Способ определения малого количественного содержания воды в реактивном топливе и прибор для его осуществления

 

Сущность изобретения: в способе определения количественного содержания воды в реактивном топливе, заключающемся в отборе пробы топлива, заполнении ею сосуда измерительного прибора, введении в нее гидрида кальция, измерении объема водорода , выделившегося из топлива в процессе химической реакции гидрида кальция с содержащейся в топливе водой, отбирают дополнительную пробу в количестве, равном количеству анализируемой пробы, находящуюся в контакте с атмосферой При фиксированной температуре перед отбором пробы пробоотборник предварительно по меньшей мере трижды продувают сухим газом , отбор пробы ведут без контакта топли

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (Ф l) (я)з 6 01 N 7/18

: 1109 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

il0 изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

° е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7 .

Мл ) Екф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4609417/04 (22) 28.11.88 (46) 07.07.92. Бюл, М 25 .(71) Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации и Летно-исследовательский институт им, M,М. Громова (72) В.Н. Горелова, Н.Н, Бобылева, Г.И, Петухова, И.А, Бородина, Ю.В. Виноградова и

Б.C. Малой (53) 533,27 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 757920, кл. 6 01 и 7/18, 1978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАЛОГО КОЛИЧЕСТВЕННОГО СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ

В РЕАКТИВНОМ ТОПЛИВЕ И ПРИБОР

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

/Г .Я ./у (57) Сущность изобретения: в способе определения количественного содержания воды в реактивном топливе, заключающемся в отборе пробы топлива, заполнении ею сосуда измерительного прибора, введении в нее гидрида кальция, измерении объема водорода, выделившегося из топлива в процессе химической реакции гидрида кальция c содержащейся в топливе водой, отбирают дополнительную пробу в количестве, равном количеству анализируемой пробы, находящуюся в контакте с атмосферой, При фиксированной температуре перед отбором пробы пробоотборник предварительно по меньшей мере трижды продувают сухим газом, отбор пробы ведут без контакта топли-/5

1746250

4 ва с атмосферой, причем анализ проводят непосредственно в пробоотборнике, в результат которого при этом вносят поправку на изменение температуры окружающей среды и топлива в начале и конце анализа пробы, Прибор для определения количественного содержания воды для реализации данного способа содержит штатив 1 с размещенной нэ нем магнитной мешалкой 2, установленные на ней два сосуда 3 и 4 с пробами 5 и 6 соответственно, В сосуде 3 установлен термометр 7.

Сосуд 4 содержит трубку 8, к которой подсоединена трубка 9 с зажимом, соединяющая ее с дозатором 11 гидрида кальция, Другая трубка 12 сосуда 4 соединена линией 13 с дрекселем 14, который в свою очередь посредством линий 15 с краном 16 связан с размещенной на штативе 1 бюреткой 17. В линии 13 установлены двэ

Изобретение относится к способам определения количественного содержания воды в авиационных углеводородных топливах и устройствам для их реализации и может быть использовано при исследованиях влияния растворенной в топливе воды на обледенение топливных фильтров, клапанов и других элементов топливных систем в процессе эксплуатации летательных аппаратов.

Цель изобретения — повышение точности-и достоверности анализа пробы.

Согласно способу определения количественного содержания воды. в реактивном топливе, заключающемуся в отборе пробы топлива, заполнении им сосуда измерительного прибора, дозировании в него гидрида кальция, осушении и измерении объема водорода, выделяющегося из топлива в процессе химической реакции гидрида кальция с содержащейся в топливе водой, отбирают дополнительную пробу в количестве, равном количеству анализируемой пробы, находящуюся в контакте с атмосферой. При фиксированной температуре перед отбором пробы пробоотборник предварительно по меньшей мере трижды продувают сухим газом, отбор пробы ведут без контакта топлива с атмосферой, причем анализ проводят непосредственно в пробоотборник, в результате которого при этом вносят поправку на изменение температуры окружающей .среды и топлива в начале и конце анализа пробы, 5

35 зажима 18 и 19, между которыми подключена линия 20 с зажимом 21, соединяющая прибор с баллоном 22 с сухим газом. Бюретка 17 посредством линии 23 через кран 24 связана с окружающей атмосферой, Прибор также содержит уравнительную склянку 25, соединенную с бюреткой 17 трубкой из эластичного материала, Сосуд 4 представляет собой стеклянную емкость цилиндрической формы с верхним и нижним основаниями и содержит две стеклянные трубки 8 и 12, трубка 8 впаяна в верхнее основание таким образом, что ее верхний конец размещен на нем, соединен с резиновой трубкой 9 с зажимом 10, а другой конец размещен внутри цилиндра ниже уровня пробы, Стеклянная трубка 12 одним концом соединена с верхним основанием цилиндра, а другим — с линией 13 с зажимом 18. 2 с.п.ф-лы, 1 ил„2 табл.

На чертеже изображена принципиальная схема прибора для измерения количественного содержания воды в реактивном топливе.

Прибор содержит штатив 1 с размещенной нэ нем магнитной мешалкой 2, установленные на ней два сосуда 3 и 4 (цилиндр) с пробой 5 и 6 соответственно. В сосуде 3 установлен термометр 7, Сосуд 4 содержит стеклянную трубку 8, к которой подсоединена трубка 9 с зажимом 10, соединяющая ее с дозатором 11 гидрида кальция.

Другая стеклянная трубка 12 сосуда 4 соединена линией 13 с дрекселем 14, который в свою очередь посредством линий 15 с краном 16 связан с размещенной на штативе 1 бюреткой 17. В линии 13 установлены два зажима t8 и 19, между которыми подключена линия 20 с зажимом 21, соединяющая прибор с баллоном 22 с сухим газом.

Бюретка 17 посредством линии 23 через кран 24 связана с окружающей атмосферой.

Прибор также содержит уравнительную склянку 25, соединенную с бюреткой 17 трубкой 26 из эластичного материала.

Конец трубки 8 размещен внутри цилиндра ниже уровня пробы. Вторая стеклянная трубка 12 одним концом соединена с верхним основанием цилиндра, а другим — с другой резиновой трубкой 13 с зажимом 18.

Реализация способа осуществляется с помощью предлагаемого прибора следующим образом, Сосуды (пробоотборники) 3 и 4, предназначенные для отбора топлива с малым

1746250 содержанием воды, трижды вакуумируют с последующим заполнением им сухим газом (азотом, гелием, аргоном, воздухом и т.п.):, Затем в них после пролива трехкратного объема топлива отбирается проба, при этом концы трубок пробоотборников закрыты с помощью зажимов. Часть топлива (около 10 мл) из пробоотборников вытесняется одним из указанных газов для освобождения объема, необходимого для гидрида кальция.

После доведения температуры топлива в пробоотборнике до окружающей пробоотборник с топливом взвешивают и через дрексель 11 присоединяют к бюретке 17.

Одновременно рядом с пробоотборником. (сосудом) 4 устанавливают такой же пробоотборник 3 с параллельно отобранной пробой, в которой помещают термометр 7 . для замера температуры топлива в процессе анализа. 20

Перед проведением анализа собранный прибор проверяют на герметичность аналогично прототипу, а всю.измерительную систему (трубопроводы и устройства) продувают от.баллона 22 под небольшим 25 избыточным давлением. Для этого ослабляют зажимы 21 и 19 на трубках 20 и 12, соединяющих прибор с баллоном, и открывают краны 16 и 24 для сообщения прибора с атмосферным воздухом. 30

После прОдувки прибора сухим газом с помощью крана 24 прибор отключают от атмосферного воздуха и с помощью зажима

21 — от баллона, При анализе дегазированного топлива пробу предварительно насы- 35 щают сухим газом посредством перепуска его небольших порций в пробоотборник из баллона 22 путем ослабления зажимов 18 и

21 на трубках 13 и 20. При этом измерительную систему прибора отсоединяют от про- „ боотборника и баллона 22 с помощью зажима 19. Насыщение ведут до тех пор, пока уровень воды в бюретке между двумя последовательными замерами, производимыми через 5 мин, не будет изменяться.

Затем включают в работу мешалку 2 и на нулевое деление устанавливают уровень подкрашенной воды в бюретке 17. После этого из дозатора 11 через трубку 9 засыпают гидрид кальция и при этом фиксируют температуру топлива термометром 7 и температуру окружающего воздуха термометром 27.

После прекращения интенсивного вы- . деления водорода. объем его в бюретке 17 измеряют через каждые 5 мин до тех пор, пока два последовательных отсчета будут отличаться один от другого не более чем на

0,02 мл.

Последний отсчет берут для расчета содержания воды в топливе, при этом фиксируют также температуру топлива и окружающей среды.

При расчете содержания воды в топливе по формуле х

ЧН2 273,2 (P — P 1 ) 0,000804 100

6т 760 273,2 +т где Чн2 — объем выделившегося водорода, замеренный при температуре и давлении во время опыта, мл;

GT — масса топлива для испытаний, г;

P — барометрическое давление во время опыта, мм рт.ст„

Р1 — давление паров воды при температуре опыта, мм рт,ст.

0,000804 — коэффициент для пересчета объема водорода, мл, приведенного к температуре О С и барометрическому давлению 760 мм рт.ст. на вес воды, r; т — температура опыта, 0 С, Берется то фактическое давления паров воды(Р1), которое содержится в данном продувочном газе, а также объем выделившегося водорода (Чн2) с учетом поправки в случае изменения температуры окружающего воздуха в процессе анализа (табл. 1) и топлива (табл. 2).

Как видно из табл, 1, эта поправка при изменении температуры окружающего воздуха на 1 С составляет 0,13 мл обьема водорода или ЧН2 0,65 — 0 0,65 „л

27,5 — 22,5 5 град

Из табл. 2 поправка при изменении номенклатуры топлива составляет 0,12 мл объема водорода на 1 С или

ЛЧН2 1,22 — 0 1,22 0 „2 мл гггаг 29,2 — 19,4 9,8 град

А суммарную поправку, учитывающую изменение объема водорода в результате изменения температуры как топлива, так и окружающей среды, вычитают из замеренного объема водорода в случае увеличения температуры окружающей среды и топлива и прибавляют в случае понижения этой температуры.

Таким образом, точность и достоверность пробы при определении количественного содержания воды в реактивном топливе повышается за счет расхождения между параллельными определениями до

67ь; устранения дополнительного увлажнения анализируемого топлива при его контакте с атмосферным воздухом, содержащимся в пробоотборнике и приборе, их предварительной продувкой сухим газом; учета поправок к изменению объема выделившегося водорода в зависимости от изменения температуры окружающего воздуха и топлива при проведении анализа.

Формула изобретения

1, Способ определения малого количественного содержания воды в реактивном топливе, включающий отбор анализируемой пробы, дозирование в нее гидрида кальция при перемешивании. осушение и измерение обьема выделившегося водорода. отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности, отбирают дополнительную пробу в количестве, равном количеству анализируемой пробы, находящуюся в контакте с атмосферой, и измеряют ее температуру, перед отбором анализируемой пробы сосуд предварительно продувают сухим газом не мерее трех раз, гидрид кальция дозируют непосредственно в обьем анализируемой пробы, а при расчете вводят температурную поправку, учитывающую изменение температуры окружающей среды и топлива, Табли ца 1

Проба Пример

Объем водо" рода в .6Ю:. фотке, мл

Температура топлива, OC

Температура комнатная, С

2

4

6

8

19,4

19,9

20,5

25,5

29 0

29,2

29,0

28,5

28,0

27,8

27,5

27,0

26,7

24,0

23,8

21,5

20,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,5

22,6

22,6

22,7

22,4

22,2

22,3

22,3

22,5

22,7

22,7

22,7

2. Прибор для определения малого количественного содержания воды в реактивном топливе, включающий штатив, размещенные на штативе магнитную ме5 шалку и стеклянный сосуд с пробой, дрек.сель, подсоединеный к сосуду,.бюретку, подсоединенную к дрекселю и к атмосфере, уравнительную склянку, подсоединенную к бюретке, дозатор гидрида кальция, подсое10 диненный к сосуду с пробой и размещенный над ним, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности, он снабжен дополнительным сосудом с пробой, сообщающимся с атмосферой и

15 размещенным на штативе рядом с первым сосудом, термометром, размещенным в дополнительном сосуде, баллоном с сухим газом, подсоединенным к линии, соединяющей первый сосуд с дрекселем, 20 трубкой, соединяющей сосуд с дозатором, нижний конец которой размещен ниже уровня пробы.

0,04

0,10

0,70

1,16 l,22

1,18

1,14

1,10

1,0

О, 0,8

0,76

0,34

0,32

0,16

0,06

1746250

Таблица 2

Составитель В.Кубасов

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2389 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5