CN105241516A - 一种滑油消耗分析装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滑油消耗分析装置，包括带有密封螺栓的筒体、安装在带有密封螺栓的筒体上端的端盖、设置在带有密封螺栓的筒体下端的底座、安装在带有密封螺栓的筒体外表面上的气体进口和安装在带有密封螺栓的筒体内部的输油管，所述输油管的上端与进油口相连、输油管的底端连接有油雾喷嘴，输油管上还设置有四个凹槽，且四个凹槽沿着输油管的外表面对称设置，经气体进口进入的气体经所述凹槽与输油管中滑油混合后进入油雾喷嘴。本发明可以对柴油机中润滑油的使用情况进行预判，进而合理设置润滑油的供给量，做到节能减排。

Description

一种滑油消耗分析装置

技术领域

本发明涉及滑油分析装置，尤其涉及一种滑油消耗分析装置。

背景技术

在柴油机工作过程中，润滑油的使用是必不可少的。一方面润滑油在输送过程中可以将某些零部件所产生的热量带走，另一方面，也是最重要的一方面，润滑油可以通过油膜承载力将两个发生相对运动的零部件隔离开来，减小摩擦损失。而对于润滑油在柴油机工作过程中的润滑油的性质变化研究不多，无法从根本上对柴油机滑油消耗量进行合理的预判，这在很大程度上增加了柴油机在工作过程中由于滑油供给不足出现拉缸或滑油供给过量导致的滑油大量燃烧而产生的活塞环积碳现象。根据不同种类的润滑油在实际工作中的具体情况进行分析，能够从很大程度上合理安排滑油供给量，实现节能减排。

现阶段，对柴油机滑油消耗量的分析研究一般都为实验室研究阶段，而这些研究大多是围绕润滑油的内部分子结构以及密度、粘度等固有性质展开的，缺乏与工程相结合的实践研究。

目前国内外对于柴油机润滑油消耗量的分析装置一般分为理论分析的数学理论分析装置和实车实船的试验台架。其中数学理论分析装置能够对给定种类的润滑油的固有性质进行计算，通过计算表面张力和振动固有频率的方法对滑油消耗进行推测以及预判。中国科学技术大学张栋曾在其博士论文《生物质热解油雾化燃烧及气化的实验研究与数值模拟》中提到实验室阶段利用多普勒采集仪观测滑油分布规律以判断滑油消耗量。实车实船的试验台架则是在已知滑油输入量的前提下，按照给定时间运转真实给定的柴油机，通过对柴油机运行后的磨损情况或者活塞、活塞环槽等零部件的清洁性对滑油进行评价，并结合对收集的滑油量的与输入的滑油量做差计算实际滑油消耗值。2009年3月发布的《中国人民共和国国家标准》中对于柴油机机油消耗测定方法(GB/T14636-2009)给出了详细的说明。该标准中涉及的测定方法即为实机或实船的测定。以上提及的方法虽然能够对滑油消耗研究有一定作用，但是实验室阶段的理论计算脱离了其本身的工作环境，不能全方位对滑油消耗情况进行分析。而且试验台架的分析法往往需要实车或实船连续工作20小时以上，对于实车或实船来说人力、物力、财力消耗较大。此外柴油机运转过程中工况极其不稳定，任何突变都会对滑油消耗产生影响，所以针对同一设备同一工作时间，测量结果也不尽相同。

发明内容

本发明的目的是为了结合固有性质理论分析装置和实际试验台架的方法，对柴油机润滑油消耗量进行分析而提供一种滑油消耗分析装置。

本发明的目的是这样实现的：包括带有密封螺栓的筒体、安装在带有密封螺栓的筒体上端的端盖、设置在带有密封螺栓的筒体下端的底座、安装在带有密封螺栓的筒体外表面上的气体进口和安装在带有密封螺栓的筒体内部的输油管，所述输油管的上端与进油口相连、输油管的底端连接有油雾喷嘴，输油管上还设置有四个凹槽，且四个凹槽沿着输油管的外表面对称设置，经气体进口进入的气体经所述凹槽与输油管中滑油混合后进入油雾喷嘴。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、现阶段采用的滑油消耗分析技术，大多为单纯的理论分析或实船实车分析，而单一分析方法无法将理论与实际相结合。本发明从分析方法上将所选取润滑油的固有理论性质，如：粘度，挥发度，比热容比等，与试验进行有机结合，通过不同工况下的实验数据，进而得出滑油消耗值的结论。通过某些单一工况的滑油消耗率，还可以通过数据拟合的方法预测未知工况的滑油消耗值。2、本发明的油雾发生装置由端盖与筒体组成，在端盖与筒体密封良好的情况下，可以形成一个具有稳压功能的密闭空间，能够连续对外输出分布均匀的油雾颗粒。3、本发明中提及的油雾喷嘴为独立可拆卸的结构，油雾喷嘴的孔径大小可以根据所欲研究的不同型号柴油机的研究需要而任意调整，避免了原有发明中输油管与油雾喷嘴相连接而一旦更换需要全部更换的繁琐工艺流程和严重资源浪费，也可以有效避免多次拆卸造成的试验装置密封性不良的情况。4、本发明中所选用的氮气为纯净氮气，这既可以保证提供充足的压力，又因为其化学性质稳定从而避免与润滑油发生反应影响试验准确性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的油雾喷嘴部分的具体结构示意图。

图中：1-进油口，2-端盖，3-密封螺栓，4-筒体，5-气体进口，6-底座，7-油雾喷嘴，8-输油管，9-垫片，10-螺母，11-双头螺柱，12-导流管，13-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

结合图1和图2，本发明提供一种滑油消耗分析装置，包括带有密封螺栓3的筒体4、安装在带有密封螺栓3的筒体4上端的端盖2、设置在带有密封螺栓的筒体下端的底座6、安装在带有密封螺栓的筒体外表面上的气体进口5和安装在带有密封螺栓的筒体内部的输油管8，所述输油管的上端与进油口1相连、输油管8的底端连接有油雾喷嘴7，输油管8上还设置有四个凹槽13，且四个凹槽沿着输油管的外表面对称设置，经气体进口5进入的气体经所述凹槽与输油管中滑油混合后进入油雾喷嘴7，油雾喷嘴7的出口与导流管12相连，导流管与对应的收集装置相连。

也即本发明包括一套气源、一根输油管、一个油雾喷嘴，经油雾喷嘴得到的物质通过导流管输入至相应的收集装置内，端盖、底座与筒体形成一个密闭的空间，称作喷雾体，输油管在筒体内部，输油管两端分别与进油口和油雾喷嘴相连，并开有四个槽型通气口，在进气口纯净氮气压力的作用下，经油雾喷嘴将液体润滑油吹散成雾状并喷出。

本发明还可以包括：

1、所述的气源为纯净的压缩氮气，根据柴油机工作状况，选定为气体压力为0.2MPa到0.5MPa，供气方式为经减压阀减压后连续不间断供气。

2、所述的输油管与油雾喷嘴之间是靠相互挤压形成的密闭空间，使得润滑油能够在气体压力的作用下喷射成雾状。

3、所述的输油管底端有四个对中凹槽13，使得气体进口进入的气体得以进入上述密闭空间，使气体与润滑油发生混合，进而吹散成雾。

4、所述的油雾喷嘴与整体装置是互相独立、可拆卸的，为可拆卸零部件，其直径可加工为0.5到5μm。

一种滑油消耗分析装置，包括一套气源、一根输油管、一个喷雾体、一个油雾喷嘴、一个油雾收集装置，油雾喷嘴装在喷雾体内部。本发明可结合实验室阶段的理论研究，对柴油机实际润滑油销量进行预测。端盖中心开有小孔，输油管连接端盖与底座，端盖与筒体、底座与筒体之间可形成一密闭空间，并依靠橡胶O型圈起到密封作用。在与输油管相连的底座中沉有一个小口，其中装有一个口径可调的油雾喷嘴7，该油雾喷嘴可以根据不同柴油机型号等效转化成不同大小的口径。进气口为独立制作的输气管嘴，通过标准螺纹连接，保证密封，从气体进口注入充满纯净的氮气，氮气在喷雾体内部形成稳定的流场，进而使得经输油管传输的待分析润滑油被吹散破裂，形成雾状颗粒。对于滑油消耗量来说，主要受雾化效果的影响，雾化效果好，即雾化后的滑油颗粒数量多，单个颗粒体积小，可导致滑油消耗量有所升高，故该装置结合滑油雾化的功能，可对现有滑油的雾化特性等固有属性进行分析。

本发明的整套装置可通过双头螺柱11、垫片9和螺母10固定在某一平台上。试验用润滑油在输油装置的推动下，经进油口1被输送到试验***中，沿输油管8铅直向下稳定流动。由端盖2、带有密封螺栓3的筒体4、以及底座6形成的密闭空腔，可以使由进气口5进入腔内的气体迅速充满整个空腔，由于空腔具有一定体积，在气体充满空腔后可将空腔视作一个稳压装置，实验过程中可以该改变进口压力使得空腔压力随之变化，作为生成油雾的驱动力，从而使作用在油雾喷嘴嘴前端的压力发生变化。气体与试验用滑油在油雾喷嘴前端相遇，在气体压力的作用下将滑油喷成油雾，经导流管12，流入到选择性收集装置中。通过上述实施方案可以对柴油机中润滑油的使用情况进行预判，进而合理设置润滑油的供给量，做到节能减排。

Claims (1)

1.一种滑油消耗分析装置，其特征在于：包括带有密封螺栓的筒体、安装在带有密封螺栓的筒体上端的端盖、设置在带有密封螺栓的筒体下端的底座、安装在带有密封螺栓的筒体外表面上的气体进口和安装在带有密封螺栓的筒体内部的输油管，所述输油管的上端与进油口相连、输油管的底端连接有油雾喷嘴，输油管上还设置有四个凹槽，且四个凹槽沿着输油管的外表面对称设置，经气体进口进入的气体经所述凹槽与输油管中滑油混合后进入油雾喷嘴。