Способ оценки склонности моторных топлив к образованию высокотемпературных отложений



Способ оценки склонности моторных топлив к образованию высокотемпературных отложений
Способ оценки склонности моторных топлив к образованию высокотемпературных отложений
Способ оценки склонности моторных топлив к образованию высокотемпературных отложений

Владельцы патента RU 2624848:

Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (RU)

Изобретение относится к испытанию нефтепродуктов, преимущественно к оценке склонности к отложениям дистиллятных топлив. Способ включает подачу дизельного топлива с заданной высоты в капельно-жидком состоянии при атмосферном давлении в воздух, нагретый до температуры рабочего заряда двигателя, с интервалом, равным времени свободного падения капли, в течение которого происходит нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение капли топлива, замер массы отложений на выполненной из каталитически активного материала нагреваемой наклонной пластине. Подачу испытуемого моторного топлива в капельно-жидком состоянии осуществляют из точки, удаленной от центра нагреваемой пластины на расстояние, выбираемое в зависимости от группы испытуемого топлива, при этом для бензина это расстояние принимают равным 0,6 высоты подачи дизельного топлива, а для авиационного керосина - равным 0,8 высоты подачи дизельного топлива. Достигается повышение точности и достоверности оценки склонности топлив к образованию ВТО в зоне цилиндра ДВС в зависимости от группы применяемых топлив. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к методам испытаний нефтепродуктов, преимущественно к оценке склонности к отложениям дистиллятных топлив, и может быть использовано в научно-исследовательских организациях, в лабораториях нефтеперерабатывающих заводов и в организациях, занимающихся разработкой и применением моторных топлив.

Топливо в процессе эксплуатации двигателя внутреннего сгорания (ДВС) образует различные высокотемпературные отложения (лаки, нагары) на форсунках, впускных и выпускных клапанах, на поверхности поршней и стенках камеры сгорания, на поршневых кольцах.

Образующиеся на стенках камеры сгорания и поршне высокотемпературные отложения (далее - ВТО) увеличивают степень сжатия, ухудшают отвод тепла, повышают тепловую напряженность, способствуют преждевременному воспламенению рабочей смеси. Отложения на поршневых кольцах приводят к их пригоранию и потере компрессии, что отрицательно влияет на работу двигателя: снижает его безотказность, долговечность, топливную экономичность.

Количество и характер отложений в двигателе зависят от состава и свойств моторного топлива, конструкции двигателя, а также условий эксплуатации.

Склонность топлив к образованию ВТО оценивают по показателям, характеризующим склонность к нагарообразованию (лабораторные методы и модельные установки) и склонность к отложениям во впускной системе и системе впрыска (модельные установки).

В области оценки склонности топлив к нагарообразованию известны:

способ, заключающийся в сжигании испытуемого топлива в тиглях и прокаливании твердого остатка до постоянной массы (1 - ГОСТ 1461-75. Нефть и нефтепродукты. Метод определения зольности);

способ, заключающийся в оценке способности топлива образовывать в условиях нагрева без доступа воздуха углеродистый остаток (кокс) (2 - ГОСТ 19932-74. Нефтепродукты. Метод определения коксуемости).

В качестве общих недостатков отметим, что эти способы не позволяют оценивать склонность топлив к отложениям на поверхности каталитически активного материала. Способы обеспечивают только косвенную оценку свойства по количеству несгоревшего остатка.

Известен также способ оценки склонности топлива к лако- и нагарообразованию при повышенной температуре с образованием твердой фазы (3 - Гуреев А.А., Серегин Е.П., Азев B.C. Квалификационные методы испытаний нефтяных топлив. - М.: Химия, 1984, с. 114), включающий окисление 70 мл топлива при температуре 150°С в течение 5 ч с продувкой воздуха (6 л/ч) в присутствии меди. Оценку результатов испытания проводят на основании сравнения с результатами испытания эталонного (товарного) топлива по массе образующегося осадка и изменении кислотности.

К недостаткам способа относятся: длительность проведения испытаний с большим избытком кислорода в присутствии меди; низкая корреляция результатов с интенсивностью образования смолисто-лаковых отложений.

Для оценки склонности моторных топлив к образованию отложений на нагретых поверхностях двигателя известны способы, характеризующие склонность к отложениям на модельных установках в зоне цилиндра двигателя:

склонность к образованию отложений на нагретых поверхностях (4 - Сафонов А.С., Ушаков А.И., Юсковец Н.Д. Автомобильные эксплуатационные материалы. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1988, с. 92);

метод ПЗИ (3 - с. 112).

Склонность к образованию отложений на нагретых поверхностях определяется по количеству отложений и температуре начала их образования при контакте топлива с нагретой металлической поверхностью при однократном прокачивании топлива в стандартных условиях испытаний. Оценку проводят по показателям: индексу термостабильности, равному отношению количества отложений, полученных при испытании топлива и эталонной жидкости, и температуре начала отложений. В качестве эталонной жидкости используется смесь гексадекана и альфаметилнафталина в соотношении 9:1 по объему.

Метод ПЗИ характеризуется образованием нагара на специальном нагарнике, помещенном в камеру сгорания на поршне механизма изменения степени сжатия.

В качестве недостатков способов отметим, что в модельных установках процессы горения и образования отложений протекают при высоких температурах, давлении, степени турбулентности смеси, каталитическом влиянии материалов, неоднородности капельно-воздушной рабочей смеси. Значения этих факторов тесно взаимосвязаны и переменны во времени, являются случайными для локальных областей полости цилиндра. Получить независимые оценки степени влияния каждого из факторов на склонность топлива к отложениям невозможно. В этих условиях эффект влияния состава топлива на особенности протекания процессов жидкофазного окисления будет смешан с эффектами влияния указанных факторов. Подготовка и проведение испытаний на модельных установках требуют значительного количества электроэнергии и испытуемого топлива, длительного времени и больших трудозатрат. В условиях высоких температур наряду с жидкофазным окислением протекает газофазное окисление топлива, которое является доминирующим и имеет принципиально иной механизм. Продукты высокотемпературного газофазного окисления значительно отличаются по химическому составу и структуре от смолисто-лаковых отложений и представляют собой твердые углеродистые сажеподобные вещества преимущественно черного цвета. Поэтому результаты испытаний предлагаемыми способами по оцениваемым показателям трудносопоставимы.

Известен способ (5 - СССР. а.с. №1467509, G01N 33/22, 1986 г.) оценки склонности моторных топлив к лако- и нагарообразованию, включающий газофазное и жидкофазное окисление топлив в зоне цилиндра ДВС. Оценку ведут по массе отложений, образующихся на установленном наклонно нагреваемом материале, путем подачи топлива в капельно-жидком состоянии в воздух камеры сгорания при атмосферном давлении, нагретом до температуры рабочего заряда двигателя, с последующим нагревом, испарением, воспламенением и горением капли топлива. Масса топлива составляет 5-10-3 кг, время определения 20 мин, температура рабочего заряда 500°С, температура нагарообразователя 300°С, температура наддувочного воздуха 70°С, скорость подачи воздуха 25 л/мин.

В качестве недостатков этого способа следует отметить следующее:

при оценке результатов испытаний в условиях жидкофазного окисления не учитывается продолжительность контакта топлива с поверхностью нагреваемого материала в зависимости от состава топлива;

при оценке количества образующихся отложений в зависимости от температуры испытания используют однажды установленное наклонное положение нагреваемого материала независимо от состава топлива;

невысокая чувствительность метода при определении склонности к отложениям различных групп топлив: бензинов и авиационных керосинов (группы топлив определены в 6 - ГОСТ 26098-84 Нефтепродукты. Термины и определения).

Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является способ (RU №2280253: G01N 33/22, 2006 г.), в соответствии с которым для оценки склонности моторного топлива к образованию отложений осуществляют подачу топлива в капельно-жидком состоянии при атмосферном давлении в воздух, нагретый до температуры рабочего заряда ДВС, с интервалом, равным времени свободного падения капли, в течение которого происходит нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение капли топлива, и последующее измерение массы отложений, образующихся на установленной под углом 15-45° к оси падения несгоревшей капли топлива нагреваемой пластине из каталитически активного материала, чем дополнительно обеспечивается оценка такого важного фактора образования отложений, как состав применяемых дизельных топлив (прототип - RU №2280253: G01N 33/22, 2006 г.).

В качестве недостатков способа-прототипа следует отметить следующее:

при оценке зависимости результатов испытаний от условий газофазного окисления недостаточно учитывается продолжительность контакта топлива с нагретым до температуры рабочего заряда ДВС воздухом;

при оценке количества образующихся отложений в зависимости от температуры рабочего заряда ДВС используют однажды установленную высоту подачи топлива независимо от группы топлива по ГОСТ 26098-84;

невысокая чувствительность метода при определении склонности к отложениям различных групп топлив по ГОСТ 26098-84: бензинов и авиационных керосинов.

Технический результат изобретения - повышение точности и достоверности оценки склонности дистиллятных топлив к образованию ВТО в зоне цилиндра ДВС в зависимости от физико-химических и эксплуатационных факторов с учетом влияния состава различных групп топлив по ГОСТ 26098-84 (бензинов и авиационных керосинов).

Указанный технический результат достигается тем, что в способе оценки склонности моторных топлив к образованию высокотемпературных отложений, включающем подачу дизельного топлива с заданной высоты в капельно-жидком состоянии при атмосферном давлении в воздух, нагретый до температуры рабочего заряда двигателя, с интервалом, равным времени свободного падения капли, в течение которого происходят нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительные превращение капли топлива, замер массы отложений на выполненной из каталитически активного материала нагреваемой наклонной пластине, подачу испытуемого топлива в капельно-жидком состоянии осуществляют из точки, удаленной от центра нагреваемой пластины на расстояние, выбираемое в зависимости от группы испытуемого топлива, при этом для бензина это расстояние принимают равным 0,6 высоты подачи дизельного топлива, а для авиационного керосина - равным 0,8 высоты подачи дизельного топлива.

На чертеже представлена блок-схема установки, реализующей заявляемый способ.

Сущность изобретения сводится к повышению точности и достоверности оценки склонности топлив к ВТО за счет обеспечения большей чувствительности к составу групп дистиллятных топлив (по ГОСТ 26098-84), что достигается изменением продолжительности газофазного окисления испытуемых топлив. Сведения о различиях в составе групп топлив широко известны из литературы, например (7 - Топлива, смазочные материалы и технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник / Под ред. В.М. Школьникова. - М.: Химия, 1989, с. 27-39, 60-65, 77-83 и 8 - Чертков Я.Б. Моторные топлива. - Новосибирск: Наука, 1987, с. 72, 84-88). Обобщение известных сведений показывает, что топлива различных групп содержат углеводороды, в среднем выкипающие в пределах: дизельные топлива - 140-360°С, бензины - 30-195°С, авиационные керосины - 135-315°С. Кроме того, групповой углеводородный состав товарных топлив характеризуется следующими средними показателями, % отн.: дизельные топлива: алканы и цикланы - 70-85; ароматика - 10-25; ненасыщенные - 0,5-3; бензины: алканы - 45-50; цикланы - 5-20; ароматика - 25-45; ненасыщенные - 0,5-5; авиационные керосины: алканы - 25-45%; цикланы - 40-80%; ароматика - 5-20%. Для того чтобы учесть указанные различия в составе топлив различных групп, проявляющиеся, в том числе, в процессе газофазного высокотемпературного окисления, в соответствии с заявляемым способом осуществляется изменение первоначальной фиксированной высоты подачи топлива. В результате достигаются условия получения максимального значимого (на фоне ошибки определения) количества ВТО, образующихся при превращениях топлив различных групп в цилиндре двигателя.

Способ осуществляется следующим образом.

Испытуемое топливо из емкости 1 подают с заданной высоты, обеспечиваемой блоком 2 регулирования высоты подачи топлива, блоком подачи топлива 3 в капельно-жидком состоянии в реактор 4, где топливо смешивается с воздухом, подогретым в блоке подачи воздуха 5, и отдельными свободно-падающими каплями, с интервалом, равным времени свободного падения капли, поступает в камеру 6 образования отложений.

Воздух в реакторе 4 нагревают до температуры рабочего заряда двигателя внутреннего сгорания (500°С), что обеспечивает за интервал падения капли нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение топлива. Несгоревшее топливо попадает в камеру 6 образования отложений (300°С) на установленную на дне камеры 6 наклонную нагреваемую пластину 7 из каталитически активного материала.

Высокотемпературный режим (500°С) газофазного окисления топлива в реакторе 4 и низкотемпературный режим (300°С) жидкофазного окисления топлива в камере 5 образования отложений обеспечиваются блоком 8 нагрева и контролируются блоком 9 автоматики. Необходимую высоту L (для дизельного топлива) подачи топлива блоком 3 подачи топлива задают блоком автоматики 9 в зависимости от группы испытуемого топлива.

Перед подачей испытуемого топлива (группы: дизельное топливо, бензин, авиационный керосин) в реактор 4 из емкости 1 блоком подачи топлива 3 высоту подачи топлива L задают блоком 2 регулирования высоты подачи топлива и контролируют блоком автоматики 9 в зависимости от группы испытуемого топлива: подачу бензина осуществляют из точки, удаленной от центра нагреваемой пластины 7 на расстояние, равное 0,6 высоты L подачи дизельного топлива, а подачу авиационного керосина осуществляют из точки, удаленной от центра нагреваемой пластины на расстояние, равное 0,8 высоты L подачи дизельного топлива.

На чертеже показаны два положения блока 3 подачи топлива при различной высоте подачи топлива (L1>L2), задаваемой блоком 2 регулирования высоты подачи топлива.

Склонность топлива к образованию ВТО оценивают по приращению массы отложений на наклонной пластине 7, выполненной из каталитически активного нагреваемого материала.

Заявленным способом были проведены испытания групп топлив: дизельного топлива (марка Л по ГОСТ 305-2013), бензина (марка Регуляр-92 по ГОСТ Р 51105-97), авиационного керосина (марка ТС-1 по ГОСТ 10227-2013). Указанные марки топлив выбраны исходя из их широкого применения в технике.

Результаты оценки изменения массы отложений топлив в зависимости от их группы (по ГОСТ 26098-84) и высоты подачи топлива представлены в таблице.

Результаты испытаний топлив различных групп заявленным способом, представленные в таблице, показали следующее.

Для всех групп топлив с изменением высоты подачи топлива характерно заметное изменение массы отложений.

Результаты испытаний бензина и авиационного керосина по способу-прототипу (столбец 6) при высоте подачи топлива, равной высоте, принятой для дизельного топлива (1,0), характеризуются значениями, не превышающими ошибку определения (4⋅10-7 кг для бензина), либо незначительно от нее отличающимися (11⋅10-7 кг для авиационного керосина). Такие данные не позволяют точно и достоверно оценивать склонность этих групп топлив к образованию ВТО. При увеличении относительной высоты подачи топлива до значения 1,1 (столбец 7) отложений при испытании бензина вообще не наблюдается, а авиационный керосин дает количество отложений (5⋅10-7 кг), которое находится на уровне ошибки определения. Полученные данные нельзя признать информативными.

Согласно заявленному способу максимальное приращение массы ВТО для разных групп топлив обусловлено различными значениями высоты подачи топлива: для дизельного топлива - 1,0 (столбец 6); для бензина - 0,6 (столбец 2), для авиационного керосина - 0,8 (столбец 4). Указанные значения высоты подачи топлива следует считать обеспечивающими наибольшую информативность определения ВТО.

Анализ экспериментальных данных свидетельствует о том, что увеличение либо уменьшение значений высоты подачи топлива по сравнению с оптимальными значениями приводит к выраженному снижению массы образующихся отложений. При высоте подачи топлива больше оптимальной это явление объясняется доминирующим вкладом в образование ВТО процессов испарения, высокотемпературного окисления и горения топлива, способствующих снижению массы образующихся нагаров и лаков (столбец 7 таблицы). При уменьшении высоты подачи топлива относительно наиболее информативной, количество отложений снижается в результате недостатка времени для протекания испарения и горения топлива и повышения вклада процессов низкотемпературного окисления, приводящих к образованию на поверхности нагреваемой пластины более подвижных лаковых отложений, которые стекают с пластины.

По результатам сравнения оценок склонности моторных топлив к отложениям по способу-прототипу и заявленному способу, полученных в результате изменения высоты подачи топлива, выявлена высокая чувствительность заявленного способа к образованию продуктов неполного сгорания топлив в зависимости от группы применяемых топлив.

Достоверность получаемых результатов обеспечивается подобием процесса образования ВТО по заявленному методу и в ДВС, высокой сходимостью результатов испытаний, не превышающей 5⋅10-7 кг, чувствительностью метода к изменению групп топлив и возможностью их дифференциации по склонности к ВТО.

Применение изобретения при заявленной совокупности существенных признаков, включающих изменение высоты подачи топлива и ее фиксацию на заданных уровнях в зависимости от группы испытуемого топлива блоком 2 регулирования высоты подачи топлива, позволяет повысить точность и достоверность оценки склонности применяемых топлив к образованию ВТО в зоне цилиндра ДВС.

Способ оценки склонности моторных топлив к образованию высокотемпературных отложений, включающий подачу дизельного топлива с заданной высоты в капельно-жидком состоянии при атмосферном давлении в воздух, нагретый до температуры рабочего заряда двигателя, с интервалом, равным времени свободного падения капли, в течение которого происходит нагрев, испарение, воспламенение, горение и термоокислительное превращение капли топлива, замер массы отложений на выполненной из каталитически активного материала нагреваемой наклонной пластине, отличающийся тем, что подачу испытуемого моторного топлива в капельножидком состоянии осуществляют из точки, удаленной от центра нагреваемой пластины на расстояние, выбираемое в зависимости от группы испытуемого топлива, при этом для бензина это расстояние принимают равным 0,6 высоты подачи дизельного топлива, а для авиационного керосина - равным 0,8 высоты подачи дизельного топлива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области исследования реакционной способности взрывчатых веществ (ВВ) с помощью воздействия тепловых средств, а именно определения времени до начала самоподдерживающейся реакции и может быть использовано для определения прямым экспериментальным путем критических условий возникновения теплового взрыва ВВ и верификации адекватных кинетических моделей термического разложения ВВ.

Группа изобретений относится к определению свойства топлива. Способ определения свойства топлива для определения свойства топлива включает: процесс получения температурного распределения в одномерном пространстве с использованием микропоточного реактора; процесс анализа механизма реакций, в котором анализируют элементарные реакции, которые составляют химические реакции между множеством типов исходных материалов, включающих в себя материалы, которые составляют топливо, и получают элементарные реакции в качестве элементарных реакций топлива; и процесс определения свойства, в котором вычисляют характеристики сгорания топлива посредством выполнения моделирования на основе элементарных реакций топлива и определяют свойство топлива на основе характеристик сгорания топлива, причем микропоточный реактор содержит трубку, подающее устройство, нагреватель, устройство измерения температуры и блок обработки измерений и внутренний проток трубки задан так, чтобы иметь меньший диаметр, чем диаметр гашения при комнатной температуре.

Изобретение относится к теплофизическим измерениям, в частности к способам определения энергии сгорания газообразных и жидких топлив, преимущественно реактивных топлив, и может быть использовано в области научных исследований при разработке новых композиций топлив и перспективных высокоскоростных двигателей.

Изобретение относится к контролю качества углеводородных топлив. Содержание монометиланилина (ММА) в углеводородных топливах определяют по цветовому переходу индикаторного тестового средства после контактирования с анализируемой пробой.

Изобретение относится к области контроля качества авиационных топлив и может найти применение в аналитических лабораториях, лабораториях предприятий нефтепродуктообеспечения.

Группа изобретений относится к области аналитической химии и касается тест-системы и способа обнаружения солей хлорноватой, бромноватой кислот и взрывчатых составов на их основе.

Изобретение относится к области исследований реактивных топлив, накапливающих воду в виде мицеллярных структур (солюбилизированная вода), и может быть использовано на складах хранения реактивных топлив, при аэродромном контроле и в научно-исследовательских организациях.
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к аналитическим реагентам, которые позволяют определять содержание ферроцена в бензине. Реагент для количественного спектрофотометрического определения ферроцена в бензине содержит окислитель, воду, катализатор, в качестве которого используют хлороводородную кислоту, и полярный органический растворитель с диэлектрической проницаемостью от 20 до 35 при 25°С при следующем содержании компонентов, мас.%: окислитель 0,016÷2,297; хлороводородная кислота 0,1⋅10-5÷0,2⋅10-3; вода 0,096÷1,264; полярный органический растворитель – остальное.

Изобретение относится к нефтегазовому испытательному оборудованию и может быть использовано для проведения калибровки и поверки поточных влагомеров нефти и нефтепродуктов в автоматизированном режиме.

Изобретение относится к области испытания и проверки боеприпасов, а именно к способу качественного определения течи тротилового масла в снарядах и минах, снаряженных тротилом.

Изобретение относится к оценке эксплуатационных свойств топлив, в частности к оценке коррозионной активности реактивных топлив. Сущность изобретения заключается в том, что топливо циркулирует в вертикально расположенном замкнутом контуре из нержавеющей стали, представляющем собой конструкцию из труб круглого сечения, пластинку из бронзы ВБ-23НЦ размещают в верхнем горизонтальном участке контура, циркуляцию топлива в контуре осуществляют в 3 этапа по 3 ч каждый, со сменой топлива после 1-го и 2-го этапов, перед началом первого этапа непосредственно за пластинкой по ходу потока устанавливают фильтрующий элемент. В качестве оценочных показателей используют потерю массы пластинки за время испытания, отнесенную к ее площади (K1), и показатель забивки фильтрующего элемента (К2) в 1-м этапе. Достигается повышение достоверности оценки коррозионной активности реактивных топлив за счет создания условий испытаний, приближенных к реальным условиям эксплуатации топливной системы двигателей при значительном сокращении времени испытания. 2 табл.

Изобретение относится к области испытания топлив. Способ включает подачу охлажденного до заданной температуры топлива через фильтр тонкой очистки, варьирование значениями подачи и давления топлива в топливной линии, регистрацию расхода топлива через фильтр тонкой очистки и критической температуры подачи топлива, дополнительно задают значения скорости охлаждения топлива, при этом формируют из 15 этапов цикл испытаний как необходимую и минимально достаточную совокупность режимов испытаний в виде матрицы, на каждом этапе заданной продолжительности фиксируют критическую температуру подачи топлива в момент достижения расхода топлива через фильтр тонкой очистки предельного значения, по завершении цикла испытаний определяют обобщенный показатель Тисп низкотемпературной прокачиваемости испытуемого топлива, сравнивают полученное значение со значением этого показателя для топлива, принятого за эталон Тэт и прошедшего идентичный цикл испытаний, и при значении Тис>Тэт рекомендуют топливо к применению в двигателях транспортных средств, при этом обобщенный показатель Тисп(эт) низкотемпературной прокачиваемости топлива вычисляют по заданной формуле. Достигается повышение информативности и достоверности оценки за счет расширения и создания условий испытаний, в большей степени приближенных к реальным условиям эксплуатации техники. 6 табл.

Изобретение относится к методам определения чувствительности взрывчатых веществ (ВВ) к механическим воздействиям. Способ включает помещение образца ВВ на наковальню, в центре которой выполнена выемка круглого сечения, проведение ударных испытаний с использованием груза с центральным бойком, характеризующегося переменными параметрами и установленного с возможностью совершения возвратно-поступательных перемещений по вертикальным направляющим, регистрацию и анализ результатов измерений. Каждый из серии исследуемых образцов ВВ помещают до испытания во вспомогательное устройство, которое устанавливают в выемку. Вспомогательное устройство представляет собой два соосно расположенных монолитных цилиндра, центрируемых внешней, разрушаемой после взрыва ВВ оболочкой, между торцами цилиндров размещают образец ВВ. Площадь торца каждого из цилиндров должна быть не менее полуторакратной площади пятна ВВ. В качестве груза, характеризующегося переменными параметрами, используют груз, который закрепляют на постоянной высоте. Массу груза меняют в диапазоне от 0,1 кг до 25 кг с шагом не более 0,5 кг. Скорость движения груза для всех испытуемых образцов ВВ поддерживают постоянной. Изобретение позволяет повысить точность воспроизводимости результатов измерений и правильность определения свойств ВВ. 1 пр., 1 ил, 1 табл.

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию, а именно к исследованию процессов тепломассопереноса, фазовых превращений и химического реагирования при зажигании одиночных капель различных по компонентному составу органоводоугольных топлив в газовой среде окислителя. Стенд для изучения характеристик горения и сжигания витающей капли органоводоугольного топлива содержит опорную раму в виде стеллажа с двумя расположенными друг над другом горизонтальными полками. На нижней полке размещен вентилятор высокого давления, соединенный с воздухонагревателем. На верхней полке расположена камера сгорания. На противоположных сторонах боковой поверхности обода камеры сгорания перпендикулярно ее оси и симметрично выполнены два отверстия, напротив одного из которых расположено координатное устройство. Во второе отверстие в боковой поверхности обода камеры сгорания вставлена термопара, соединенная с цифровым измерителем температуры, расположенным на верхней полке опорной рамы. С внешней стороны камеры сгорания установлены высокоскоростная видеокамера, кросскорреляционная видеокамера, двойной импульсный лазер, синхронизатор сигналов и аналитические весы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для оценки теплотворной способности биоматериала путем автоматизированной процедуры. Способ оценки теплотворной способности биоматериала содержит этапы, на которых: коррелируют величину излучения, пропущенного через несколько разных эталонных материалов, при этом указанное излучение является рентгеновским излучением по меньшей мере двух энергетических уровней с теплотворными способностями указанных эталонных материалов, полученными путем калориметрических измерений, облучают биоматериал рентгеновским излучением указанных по меньшей мере двух различных энергетических уровней и измеряют количество излучения, пропущенного через указанный биоматериал на указанных энергетических уровнях. Способ дополнительно содержит этап, на котором определяют для каждого энергетического уровня величину пропускания через биоматериал на основании излучения, проходящего через указанный биоматериал, и определяют на основании указанных определенных величин пропускания и указанной корреляции оценочную величину теплотворной способности указанного биоматериала. Также раскрыто устройство для определения теплотворной способности биоматериала. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области исследования материалов с помощью протонной радиографии при ударно-волновом нагружении. Способ исследования характеристик заряда взрывчатого вещества (ВВ) включает ударно-волновое нагружение элемента при подрыве исследуемого заряда ВВ, при этом, с помощью протонного излучения, сформированного в виде отдельных банчей, и, используя многокадровую регистрирующую систему, производят съемку процесса сжатия нагружаемого элемента под воздействием продуктов взрыва, формируют теневые протонные изображения, полученные кадры обрабатывают, причем регистрируют форму нагружаемого элемента, фронт детонационной волны и фронт отраженных от нагружаемого элемента ударных волн, распространяющихся в продуктах взрыва. Также представлены устройство для осуществления этого способа и способ обработки результатов исследования характеристик заряда ВВ, полученных путем регистрации перемещения нагружаемого элемента при подрыве исследуемого заряда. Достигается повышение точности и информативности. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 31 ил.

Изобретение относится к устройству для определения теплоты сгорания топлива. Устройство содержит топливоподводящий патрубок для подачи в него измеряемого топлива. Для подачи кислородсодержащего газа в устройство предусмотрен газоподводящий патрубок. Устройство также содержит блок сгорания, соединенный с топливоподводящим патрубком и газоподводящим патрубком, при этом блок сгорания содержит камеру сгорания для сжигания измеряемого топлива. Газоотводящий патрубок, соединенный с камерой сгорания, позволяет выпускать отработанный газ. Устройство согласно настоящему изобретению содержит блок расходомера, предпочтительно Кориолисова типа, расположенный между топливоподводящим патрубком и камерой сгорания. Технический результат – повышение точности и достоверности получаемых результатов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к методам и средствам исследования процесса газификации ракетного топлива в баках изделия. Способ включает введение в экспериментальную установку (ЭУ) теплоносителя в диапазоне углов ввода, обеспечивающих заданные углы натекания теплоносителя на стенки ЭУ и модельную жидкость (в виде капель на поддоне). Поддон изготовлен из материала, аналогичного материалу топливного бака, и установлен на основании ЭУ через тепловые изоляторы. Стенки ЭУ выполнены из стекла, а входной патрубок - в виде шаро-шарнирного соединения, размещенного на боковой стенке, противоположной стенке с выходным патрубком. В ходе эксперимента измеряют температуры и давления в различных точках ЭУ, определяя, при желании, коэфф. теплоотдачи стенки ЭУ, выполняя обдув элементов конструкции ЭУ и исследуемых образцов внутрибаковых элементов, нагрев газа и конструкции в ЭУ в режиме подготовки к проведению эксперимента и т.д. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей ЭУ и повышение информативности моделирования. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано для установления подлинности или верификации взрывчатых веществ, ценных бумаг, дорогостоящего оборудования, ювелирных изделий. Маркирующая добавка в виде частиц сферической формы содержит магнитный компонент и маркирующий компонент при следующем соотношении, масс. %: магнитный компонент 2-98; маркирующий компонент 2-98. Магнитный компонент содержит, по крайней мере, один компонент, выбранный из группы, включающей ферримагнитные оксиды железа, и/или ферриты со структурой шпинели или граната, или частицы металлического Ni. Маркирующий компонент содержит смесь солей в виде нитратов, ацетатов, хлоридов, формиатов или оксидов, в том числе твердых растворов на их основе. Маркирующий компонент содержит, по крайней мере, два элемента, выбранные из группы, включающей щелочноземельные элементы, лантаноиды, переходные металлы и постпереходные металлы. Изобретение позволяет повысить точность и снизить продолжительность анализа объектов, содержащих маркирующую добавку. 11 з.п. ф-лы, 3 табл., 4 пр.

Группа изобретений относится к отбору пробы жидкости, в частности топливной, на определение уровня содержания серы в топливе. Пробоотборник (100; 300; 400; 500; 610; 620; 630) приспособлен для установки в систему с вариациями температуры, которая содержит в себе или транспортирует жидкость. Пробоотборник содержит секцию (304; 404; 504'; 604) со стенками, частично окружающую полость (301; 401; 501'; 601), заполненную жидкостью, и содержащую первое и второе отверстие. Через первое отверстие (303; 403; 503'; 603) жидкость в полости вытекает из полости. Через второе отверстие (307; 407; 507'; 607) жидкость в системе втекает в полость. Первое отверстие снабжено первым элементом-заслонкой (305; 405; 505'; 605; 605'; 605"), которая открывается, когда температура жидкости в полости увеличивается и жидкость расширяется и избыточное давление создается в полости. Второе отверстие снабжено вторым элементом-заслонкой (309; 409; 509'; 609; 609'; 609"), которая открывается, когда температура жидкости в полости падает и в полости создается отрицательное давление. Блок пробоотборников содержит, по меньшей мере, два пробоотборника. Система подвергается вариациям температуры между остаточной и рабочей температурами и содержит пробоотборник, установленный в полый компонент, содержащий в себе или транспортирующий жидкость. Транспортное средство содержит двигатель внутреннего сгорания с топливной системой. Способ для анализа жидкости с пробоотборником или блоком пробоотборников содержит следующие этапы. Заполняют полость пробоотборника первоначально стартовой жидкостью. Размещают пробоотборник в системе, в которой пробоотборник входит в контакт с анализируемой жидкостью. Подвергают жидкость в системе вариациям температуры между остаточной температурой и рабочей температурой, и наоборот. Предоставляют возможность жидкости в полости вытекать из полости, когда температура жидкости увеличивается, течь в полость, когда температура падает, и перемешиваться внутри полости посредством притока и оттока жидкости. Удаляют пробоотборник или блок пробоотборников из системы. Удаляют жидкость из пробоотборника и проводят анализ уровня содержания вещества в жидкости способом анализа, приспособленным к анализируемому веществу. Обеспечивается упрощение отбора пробы жидкости в системе с вариациями температуры для дальнейшего анализа. 7 н. и 14 з.п. ф-лы, 13 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-03-14 2017-07-12T21:26:12
Наверх