专利名称：润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法
技术领域：
本发明涉及一种润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法，尤其涉及一种磁力传动式金属浴润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法。
背景技术：
润滑油氧化安定性试验器广泛应用于炼油、润滑油产品深加工和油品质量监督等行业，传统润滑油氧化安定性试验器(旋转氧弹法)，在恒温浴方面采用油介质恒温浴，有以下缺陷1、需要至少30L硅油，价格昂贵；2、油浴加热产生异味，环保性差；3、试验完成后氧弹外壁油污不易清洗；4、仪器占用间大；5、油浴体积大，热容较大，能耗高；造成诸多不便， 此外在旋转机构方面，传统仪器接触式传动机构需浸没在油浴中，不仅运行过程中噪声大、 且有受热膨胀后易卡死等缺陷。
发明内容
本发明提供的一种润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法，采用磁力传动方式、金属浴恒温，小巧、实用、便捷、安全、低功耗。为了达到上述目的，本发明提供一种润滑油氧化安定性试验器，该试验器包含气路连接的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元和自动充放氧单元，还包含电路连接所述磁力传动方式氧弹金属浴组合单元和自动充放氧单元的控制系统，还包含电路连接所述的控制系统并与磁力传动方式氧弹金属浴组合单元机械连接的旋转电机。所述的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元包含 氧弹金属浴组合；
氧弹密封盖，其设置在氧弹金属浴组合上，与氧弹金属浴组合共同组成氧弹弹体，实现氧弹弹体密封，弹体内可充氧；
金属浴加热器，其包覆在氧弹金属浴组合外部，并电路连接所述的控制系统； 盛样器旋转底座，其设置在氧弹金属浴组合内部，其上放置玻璃盛样器，该盛样器旋转底座采用永磁体；
永磁体，其设置在氧弹金属浴组合下部，固定连接旋转电机的转子； 温度传感器，其设置在氧弹金属浴组合上，并电路连接所述的控制系统，该温度传感器监测氧弹金属浴组合的温度变化。所述的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元还包含氧弹充气管，其连接氧弹弹体和自动充放氧单元。所述的自动充放氧单元包含
压力传感器，其连接所述的氧弹弹体，并电路连接所述的控制系统，该压力传感器监测氧弹弹体内的氧气压力变化；
充氧电磁阀，其一端连接气源，另一端气路连接所述的氧弹弹体； 放氧电磁阀，其一端气路连接所述的氧弹弹体。
所述的试验器还包含电路连接所述控制系统的触摸屏和打印模块。本发明还提供一种用于润滑油氧化安定性试验器的自动充放氧方法，包含以下步骤
步骤1、充氧电磁阀开启，自动充氧开始；
步骤2、判 断氧弹压力是否大于620KPa，若是，进行步骤3 ；
步骤3、充氧电磁阀关闭；
步骤4、延时20s ；
步骤5、放氧电磁阀开启；
步骤6、判断氧弹压力是否小于50 KPa，若是，进行步骤7; 步骤7、放氧电磁阀关闭； 步骤8、充氧电磁阀开启；
步骤9、判断氧弹压力是否大于620KPa，若是，进行步骤10 ； 步骤10、充氧电磁阀关闭； 步骤11、延时20s ； 步骤12、放氧电磁阀开启；
步骤13、判断氧弹压力是否小于50 KPa，若是，进行步骤14 ； 步骤14、放氧电磁阀关闭； 步骤15、充氧电磁阀开启；
步骤16、判断氧弹压力是否大于550KPa，若是，进行步骤17 ；
步骤17、充氧电磁阀关闭；
步骤18、延时20s ；
步骤19、充氧电磁阀打开500mS ；
步骤20、延时20s ；
步骤21、判断氧弹压力是否小于619KPa，若是，进行步骤19，若否，进行步骤22 ； 步骤22、判断氧弹压力是否大于621KPa，若是，进行步骤23，若否，进行步骤25 ； 步骤23、放氧电磁阀打开500mS ； 步骤24、延时20s，进行步骤21 ； 步骤25、自动充氧完成，结束。当氧弹内蓄压低于550kPa时，禁止电机旋转。当金属浴温度高于152°C (或142°C)时，停止金属浴加热。当金属浴温度高于160°C时，切断金属浴加热电源。当氧弹内压力超过1. 2MPa时，自动禁用充气电磁阀。本发明具有以下优点
1、使用金属浴代替传统油浴恒温方式，一次性投入需更换，恒温过程中无异味，对试验环境无通风要求，氧弹与金属浴集成为一体，无需清洗外壁，金属浴结构极大节省仪器占用空间，金属浴体为少量不锈钢材料，能耗远低与油浴。2、使用磁力传动方式代替传统接触式传动方式，因此不会产生金属撞击声，整个机构安静运转，由于转动部件无需进行加热，不存在受热膨胀。3、采用多项安全保护措施，参与试验的为易燃、助燃物质，且在高温高压下进行仪器在各环节设置了多重安全保护 措施，极大的降低了试验的危险性。
图1是本发明的结构示意框图2是本发明的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元的结构示意图； 图3是本发明的自动充放氧单元的结构示意图； 图4是本发明的自动充放氧流程图。
具体实施例方式以下根据图1 图4，具体说明本发明的较佳实施例。如图1所示，本发明提供一种润滑油氧化安定性试验器，该试验器包含气路连接的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元101和自动充放氧单元102，还包含电路连接所述磁力传动方式氧弹金属浴组合单元101和自动充放氧单元102的控制系统103，还包含电路连接所述的控制系统103并与磁力传动方式氧弹金属浴组合单元101机械连接的旋转电机 6。所述的试验器还包含电路连接所述控制系统103的触摸屏103和打印模块105。如图2所示，所述的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元101包含 氧弹金属浴组合8 ；
氧弹密封盖9，其设置在氧弹金属浴组合8上，与氧弹金属浴组合8共同组成氧弹弹体， 实现氧弹弹体密封，弹体内可充氧；
金属浴加热器1，其包覆在氧弹金属浴组合8外部，并电路连接所述的控制系统103 ； 盛样器旋转底座3，其设置在氧弹金属浴组合8内部，其上放置玻璃盛样器2，该盛样器旋转底座3采用永磁体；
永磁体5，其设置在氧弹金属浴组合8下部，固定连接旋转电机6的转子； 温度传感器7，其设置在氧弹金属浴组合8上，并电路连接所述的控制系统103，该温度传感器7监测氧弹金属浴组合8的温度变化； 氧弹充气管4，其连接氧弹弹体和自动充放氧单元102 ；
如图3所示，所述的自动充放氧单元102包含
压力传感器10，其连接所述的氧弹弹体，并电路连接所述的控制系统103，该压力传感器10监测氧弹弹体内的氧气压力变化；
充氧电磁阀11，其一端连接气源，另一端气路连接所述的氧弹弹体； 放氧电磁阀12，其一端气路连接所述的氧弹弹体。控制系统103驱动旋转电机6转动，带动永磁体5以lOOr/min的速度旋转，磁力透过氧弹金属浴组合8内的金属浴体作用于盛样器底座3，实现在无接触的情况下，盛样器底座3带动玻璃盛样器2进行同步转动。控制系统103控制金属浴加热器1对氧弹金属浴组合8内的金属浴体进行加热， 控制系统103采集温度传感器7的温度监测数据，进行精确的温度控制，使金属浴的温度达到试验要求。控制系统103控制充氧电磁阀11和放氧电磁阀12通断，对氧弹弹体进行氧气充放，控制系统103采集压力传感器10的压力监测数据，进行充放氧控制，使氧弹弹体内压力达到目标值。控制系统103处理实验数据，并与触摸屏103和打印模块105实现交互，控制系统 103控制打印模块105打印实验数据，操作指令通过触摸屏103传输给控制系统103，控制系统103将指令和数据显示在触摸屏103上。控制系统103采用MCU (微控制器单片机)。如图4所示，用于润滑油氧化安定性试验器的自动充放氧方法，包含以下步骤 步骤1、充氧电磁阀开启，自动充氧开始；
步骤2、判断氧弹压力是否大于620KPa，若是，进行步骤3 ； 步骤3、充氧电磁阀关闭； 步骤4、延时20s ； 步骤5、放氧电磁阀开启；
步骤6、判断氧弹压力是否小于50 KPa，若是，进行步骤7 ； 步骤7、放氧电磁阀关闭； 步骤8、充氧电磁阀开启；
步骤9、判断氧弹压力是否大于620KPa，若是，进行步骤10 ； 步骤10、充氧电磁阀关闭； 步骤11、延时20s ； 步骤12、放氧电磁阀开启；
步骤13、判断氧弹压力是否小于50 KPa，若是，进行步骤14 ； 步骤14、放氧电磁阀关闭； 步骤15、充氧电磁阀开启；
步骤16、判断氧弹压力是否大于550KPa，若是，进行步骤17 ；
步骤17、充氧电磁阀关闭；
步骤18、延时20s ；
步骤19、充氧电磁阀打开500mS ；
步骤20、延时20s ；
步骤21、判断氧弹压力是否小于619KPa，若是，进行步骤19，若否，进行步骤22 ； 步骤22、判断氧弹压力是否大于621KPa，若是，进行步骤23，若否，进行步骤25 ； 步骤23、放氧电磁阀打开500mS ； 步骤24、延时20s，进行步骤21 ； 步骤25、自动充氧完成，结束。从自动充放氧开始到自动充放氧完成，共经历3次充氧2次放氧的控制动作。其中前2次充/放氧为洗气过程，最后1次为精确充氧过程。旋转氧弹法润滑油氧化安定性试验的试验过程，是一个模拟润滑油产品在高温、 高压、纯氧、有催化剂的条件下氧化的过程。本发明为确保仪器工作的安全可靠，采取了以下措施1、当氧弹内蓄压低于550kPa时，禁止电机旋转；2、当金属浴温度高于152°C (或 142°C)时(试验控温点为150°C则对应152°C，控温点为140°C则对应142°C )，停止金属浴加热；3、当金属浴温度高于160°C时，切断金属浴加热电源；4、当氧弹内压力超过1.2MPa时，自动禁用充气电磁阀。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求
1.一种润滑油氧化安定性试验器，其特征在于，该试验器包含气路连接的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元(101)和自动充放氧单元(102)，还包含电路连接所述磁力传动方式氧弹金属浴组合单元(101)和自动充放氧单元(102 )的控制系统(103 )，还包含电路连接所述的控制系统(103)并与磁力传动方式氧弹金属浴组合单元(101)机械连接的旋转电机 (6)。
2.如权利要求1所述的润滑油氧化安定性试验器，其特征在于，所述的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元(101)包含氧弹金属浴组合(8);氧弹密封盖(9)，其设置在氧弹金属浴组合(8)上，与氧弹金属浴组合(8)共同组成氧弹弹体，实现氧弹弹体密封，弹体内可充氧；金属浴加热器(1)，其包覆在氧弹金属浴组合(8)外部，并电路连接所述的控制系统 (103)；盛样器旋转底座(3 )，其设置在氧弹金属浴组合(8 )内部，其上放置玻璃盛样器(2 )，该盛样器旋转底座(3)采用永磁体；永磁体(5)，其设置在氧弹金属浴组合(8)下部，固定连接旋转电机(6)的转子； 温度传感器(7)，其设置在氧弹金属浴组合(8)上，并电路连接所述的控制系统(103)， 该温度传感器(7)监测氧弹金属浴组合(8)的温度变化。
3.如权利要求2所述的润滑油氧化安定性试验器，其特征在于，所述的磁力传动方式氧弹金属浴组合单元(101)还包含氧弹充气管(4)，其连接氧弹弹体和自动充放氧单元 (102)。
4.如权利要求2所述的润滑油氧化安定性试验器，其特征在于，所述的自动充放氧单元(102)包含压力传感器(10)，其连接所述的氧弹弹体，并电路连接所述的控制系统(103)，该压力传感器(10)监测氧弹弹体内的氧气压力变化；充氧电磁阀(11)，其一端连接气源，另一端气路连接所述的氧弹弹体； 放氧电磁阀(12)，其一端气路连接所述的氧弹弹体。
5.如权利要求1所述的润滑油氧化安定性试验器，其特征在于，所述的试验器还包含电路连接所述控制系统(103)的触摸屏(103)和打印模块(105)。
6.一种用于润滑油氧化安定性试验器的自动充放氧方法，其特征在于，包含以下步骤步骤1、充氧电磁阀开启，自动充氧开始；步骤2、判断氧弹压力是否大于620KPa，若是，进行步骤3 ；步骤3、充氧电磁阀关闭；步骤4、延时20s ；步骤5、放氧电磁阀开启；步骤6、判断氧弹压力是否小于50 KPa，若是，进行步骤7 ； 步骤7、放氧电磁阀关闭； 步骤8、充氧电磁阀开启；步骤9、判断氧弹压力是否大于620KPa，若是，进行步骤10 ；步骤10、充氧电磁阀关闭； 步骤11、延时20s ； 步骤12、放氧电磁阀开启；步骤13、判断氧弹压力是否小于50 KPa，若是，进行步骤14 ； 步骤14、放氧电磁阀关闭； 步骤15、充氧电磁阀开启；步骤16、判断氧弹压力是否大于550KPa，若是，进行步骤17 ；步骤17、充氧电磁阀关闭；步骤18、延时20s ；步骤19、充氧电磁阀打开500mS ；步骤20、延时20s ；步骤21、判断氧弹压力是否小于619KPa，若是，进行步骤19，若否，进行步骤22 ； 步骤22、判断氧弹压力是否大于621KPa，若是，进行步骤23，若否，进行步骤25 ； 步骤23、放氧电磁阀打开500mS ； 步骤24、延时20s，进行步骤21 ； 步骤25、自动充氧完成，结束。
7.如权利要求6所述的用于润滑油氧化安定性试验器的自动充放氧方法，其特征在于，当氧弹内蓄压低于550kPa时，禁止电机旋转。
8.如权利要求6所述的用于润滑油氧化安定性试验器的自动充放氧方法，其特征在于，当金属浴温度高于152°C，或142°C时，停止金属浴加热。
9.如权利要求6所述的用于润滑油氧化安定性试验器的自动充放氧方法，其特征在于，当金属浴温度高于160°C时，切断金属浴加热电源。
10.如权利要求6所述的用于润滑油氧化安定性试验器的自动充放氧方法，其特征在于，当氧弹内压力超过1. 2MPa时，自动禁用充气电磁阀。
全文摘要
一种润滑油氧化安定性试验器及其自动充放氧方法，使用金属浴代替传统油浴恒温方式，一次性投入需更换，恒温过程中无异味，对试验环境无通风要求，氧弹与金属浴集成为一体，无需清洗外壁，金属浴结构极大节省仪器占用空间，金属浴体为少量不锈钢材料，能耗远低与油浴，使用磁力传动方式代替传统接触式传动方式，因此不会产生金属撞击声，整个机构安静运转，由于转动部件无需进行加热，不存在受热膨胀，从自动充放氧开始到自动充放氧完成，前2次充/放氧为洗气过程，最后1次为精确充氧过程，本发明采用多项安全保护措施，参与试验的为易燃、助燃物质，且在高温高压下进行仪器在各环节设置了多重安全保护措施，极大的降低了试验的危险性。
文档编号G01N33/30GK102313799SQ20111024589
公开日2012年1月11日 申请日期2011年8月25日 优先权日2011年8月25日
发明者吴斯彧, 杨文辉, 罗争光 申请人:上海神开石油仪器有限公司, 上海神开石油化工装备股份有限公司