Определение кинематической вязкости дизельного топлива в капиллярных вискозиметрах

Вязкость определяют при строго постоянной температуре в соответствии с требованиями ГОСТа, для чего применяют термостаты, в которые помещают вискозиметры. Термостат должен быть оборудован механической мешалкой, электрообогревом и терморегулятором. В зависимости от температуры определения для термостатирования применяют различные жидкости (вода, глицерин, масло и др.). Точность поддержания различной температуры имеет большое значение.

Выбранный вискозиметр тщательно промывают последовательно бензином, этиловым спиртом и сушат. Если вискозиметр сильно загрязнен, то его предварительно отмывают хромовой смесью, водой и сушат ацетоном.

При работе с вискозиметром необходимо соблюдать крайнюю осторожность, чтобы сохранить хрупкую стеклянную U-образную часть прибора.

Набор пробы нефтепродукта и измерение в вискозиметрах разной конструкции проводят различно.

При измерении в вискозиметре ВПЖ-1 испытуемый нефтепродукт наливают в чистый вискозиметр через трубку 1 так, чтобы уровень ее установился между метками М₃ и М₄. На концы трубок 2 и 3 надевают резиновые трубки, при этом первая из них должна быть снабжена краном, вторая - краном и резиновой грушей. Вискозиметр устанавливают вертикально в жидкостном термостате так, чтобы уровень термостатирующей жидкости находился на несколько сантиметров выше расширения 4 (рисунок 18).

При температуре опыта вискозиметр выдерживают не менее 15 мин, после чего всасывают (грушей) при закрытой трубке 2 жидкость выше метки М₁ примерно до середины расширения 4 и перекрывают кран, соединенный с трубкой 3. Если вязкость нефтепродукта менее 500 сСт, открывают кран на трубке 3 и потом освобождают зажим на трубке 2. При более вязких нефтепродуктах сначала открывают трубку 2, затем измеряют время понижения уровня жидкости в трубке 2 от метки М₁ до М₂.

Рисунок 34 - Положение

вискозиметра в термостате

При измерении в вискозиметре ВПЖ-2, на трубку 2 надевают резиновую трубку, а трубку 1 погружают в сосуд с нефтепродуктом и нефтепродукт засасывают (с помощью резиновой груши, водоструйного насоса или другим способом) до метки М₂, при этом необходимо следить, чтобы в жидкости не образовались пузырьки воздуха. В момент, когда уровень жидкости достигает метки М₂, вискозиметр вынимают из сосуда и быстро устанавливают в нормальное положение. Снимают с внешней стороны конца трубки 1 избыток жидкости и надевают на этот конец резиновую трубку. Вискозиметр помещают в термостат. Выдержка в термостате должна быть достаточно длительной. Расширение 3 должно находиться ниже уровня жидкости в термостате. После выдержки в термостате жидкость засасывают в расширение 4 приблизительно на 5 мм выше метки М₁. Определяют время перемещения мениска жидкости от метки М₁ до метки М₂.

При измерении в вискозиметре Пинкевича на отводную трубку 3 надевают резиновую трубку. Далее, зажав пальцем колено 2 и перевернув вискозиметр, опускают колено 1 в сосуд с нефтепродуктом и засасывают его (с помощью резиновой груши, водоструйного насоса или иным способом) до метки М₂, следя за тем, чтобы в жидкости не образовались пузырьки воздуха. В момент, когда уровень жидкости достигает метки М₂, вискозиметр вынимают из сосуда и быстро переворачивают в нормальное положение. Снимают с внешней стороны конца колена 1 избыток жидкости и надевают на него резиновую трубку. Вискозиметр устанавливают в термостат так, чтобы расширение 4 было ниже уровня жидкости. После выдержки в термостате не менее 15 мин засасывают жидкость в колено 1 примерно до 1/3 высоты расширения 4. Соединяют колено 1 с атмосферой и определяют время перемещения мениска жидкости от метки от метки М₁ до метки М₂.

Время, отмеченное по секундомеру, записывают. Определение времени истечения жидкости через капилляр повторяют не менее 3 раз. При проведении отсчетов необходимо следить и за тем, чтобы в расширениях вискозиметра не образовывалось пузырьков воздуха. Для подсчета кинематической вязкости определяют среднее арифметическое время истечения из проведенных опытов. При этом надо иметь в виду, что учитывать можно только те отсчеты, которые отличаются не более чем на 1,2-2,5% от среднего арифметического. Следует подбирать такой диаметр вискозиметра, чтобы время истечения жидкости от одной метки до другой составляло от 180 до 300 секунд.

Кинематическую вязкость испытуемого нефтепродукта при температуре t вычисляют по формуле:

, (29)

где с – постоянная вискозиметра, мм²/с (берется из паспорта вискозиметра);

- среднее арифметическое время истечения жидкости, с.

Температура застывания

В ГОСТ 306-82 на быстроходные дизельные топлива нормируется и ряд других показателей. Одной из важнейших характеристик является температура застывания. Наиболее жесткие требования по температуре застывания предъявляются к арктическим и зимним видам топлив.

Студент должен изучить основные технические условия на дизельное топливо, провести исследования ряда показателей испытуемого топлива и сделать вывод о возможной пригодности данного нефтепродукта как топлива для дизельных двигателей и внести соответствующие рекомендации.