一种机电结合的燃油及燃油清净剂破乳性能试验机的制作方法

1.本发明为一种机电结合的燃油及燃油清净剂破乳性能试验机，主要涉及对燃油清净剂及具有清净性能燃油的破乳性能测试，属于燃油清净剂使用安全性能评价体系中的专项测试仪器。


背景技术：

2.燃油清净剂作为一类具有清净、分散、抗氧和防锈功能的添加剂，加入至车用汽油或柴油中，能抑制或清除燃油系统内部沉积物的生成，确保发动机始终处于正常的运行工况，获得相应燃油经济性、排放和动力性能，并避免沉积物引起的相关设备故障。燃油清净剂作为一类表面活性剂，不合格的产品加入到含水燃油(不可避免与水接触)中，会增加油水乳化现象的可能性，进而造成油路堵塞的隐患，因此在gb 19592《车用汽油清净剂》和gb/t32859《柴油清净剂》中，均要求其破乳性能必须符合标准要求。
3.分析gb 19592《车用汽油清净剂》中gb/t 19230.2《汽油清净剂破乳性能试验方法》，以及gb/t 32859《柴油清净剂》中附录b《柴油清净性破乳性试验方法》的相关规定，二者试验方法基本一致，即：在试验中，将20ml磷酸盐缓冲溶液与80ml燃油样品在具塞量筒中混合，上下摇动量筒2min，在摇动时避免产生漩涡运动，频率为每秒2-3次，幅度为12-25cm，静置后再观察可能的乳化现象。在检验工作实践中，由于国内外均缺乏相关自动化试验仪器，目前“摇动量筒”只能采取“人工双手握持摇动”的方式加以实现，因此难以精确控制摇动的上下方向、频率和幅度，进而严重影响试验的可靠性和重复性。据了解，在燃油清净剂的cma认证检验机构中，由此造成的试验可靠性和重复性不足现象非常普遍，也频繁导致检验再现性争议。据此，开发高精密度的自动化破乳性试验仪器，存在现实性的迫切需求。
4.为克服破乳性试验中，人工双手握持摇动量筒时，上下方向、频率和幅度不确定的三项弊端，本发明按照一种以电机为动力，绕轴连续转动到上下往复运动的曲柄摇杆原理，控制负载试验量筒的运动机构做精密上下往复运动，实现振动方向竖直、频率可调和幅度固定等试验要求。利用了机械控制的高度稳定性、一致性和重复性优势，替代清净剂破乳性试验中“人工双手握持摇动”量筒的原有作业方式，可获取良好的可靠性，重复性和再现性试验结果。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术中存在“人工双手握持摇动”量筒时，上下方向、频率和幅度不确定，解决试验准确性和重复性不足的问题，提出设计一种燃油清洁剂及燃油破乳性能试验机。幅度曲轴连杆曲轴连杆通过电能转换机械能，以机械控制来实现测定过程的稳定性，确保燃油及燃油清净剂的破乳性能检测结果的可靠性和重复性。
6.本发明通过以下技术方案实现：本发明中的燃油及燃油清净剂破乳性试验机,包括提供动力的外接电源、步进电机和减速器组成的动力系统；用于能量转换的曲轴连杆、连杆和滑块组成的能量转换系统；由量筒支架、量筒底座、量筒顶盖、量筒顶盖位置固定器和
滑块导轨组成的固定系统；用于参数控制调节和运行过程参数监测的有调速旋钮、量杯往复计数器、报警提示灯和时间设定显示器组成的的控制系统；由透明可视窗和照明组成的观测系统以及由设备底座、设备配重和缓冲基面组成的减震系统。曲轴连杆通过采用上述技术方案后，在打开设备照明和复位量筒支架的前提下，将盛装有待测物的量筒置于量筒底座上，压紧量筒顶盖，并在合适位置旋紧量筒顶盖位置固定器，使量筒竖直固定于量筒支架上；开启电源，启动电机，缓慢拧转调速旋钮，通过计数器显示次数及时间显示，使量筒支架运动频率为2～3次/秒，然后设定时间设定显示器开始计时，使时间满足运动时长范围内，试验结束后，报警装置鸣笛报警，关闭启动装置，根据标准要求，量筒静置所需时间后，通过透明视窗观察量筒内液体状态，包括水层体积，相分离程度及界面状况，判定试验结果。
8.本发明进一步设置为：滑块与量筒支架相连且处于滑块导轨内，所述曲轴连杆上设置多个连杆连接点，连杆连接点与曲轴连杆连接步进电机的距离可调，使量筒上下往复运动幅度分档在12cm-25cm范围内。通过采用上述技术方案后，当步进电机工作时，通过曲轴连杆与连杆连接，推动滑块在导轨上做上下往复运动，实现能量转换，通过滑块滑轨的导向作用保证了量筒支架的上下振荡，通过连杆与曲轴连杆连接时连接点的选择，实现幅度的调节及固定。
10.本发明进一步设置为：所述计数器和调速旋钮配合，调节振荡频率，使运动频率在2～3次/秒范围内，时间设定显示器和报警提示灯，归零和鸣笛示警试验终点。
11.通过采用上述技术方案后，使设备量筒支架实现2～3次/秒的振荡频率，使振荡时间达到120
±
5秒，使幅度满足12～25厘米，达到标准要求。
12.本发明进一步设置为：所述的量筒底座具备支撑、固定和减震功能；量筒顶盖内置弹簧缓冲装置，量筒顶盖位置固定器可实现量筒顶盖在量筒支架上任意位置固定。
13.通过采用上述技术方案后，实现了量筒在量筒支架上的固定，使设备具备工作条件，由于量筒顶盖内置的弹簧缓冲装置，使量筒在上下震荡时避免其内部液体产生旋涡，量筒顶盖固定器可固定量筒顶盖的不同位置，以适应量筒高度的变化，双导轨确保了量筒支架的稳定，且使其做上下震荡。图1中，为了提高试验的重复性，试验机由3个或及以上放置量筒的量筒固定器。
14.本发明进一步设置为：所述的设备底座由中硬度缓冲材料构成，缓冲基面由配重块和软包材料组成，其体系区别于四点弹簧缓冲体系。
15.通过采用上述技术方案后，实现了设备整体的稳定性，避免测定过程中因人为因素带来的误差。
附图说明
16.图1为设备正面构造图；图2为设备控制箱背板图；图3为设备俯视图；图4为设备左视图；图5为设备控制面板示意图。
17.图中，1-步进电机、2-曲轴连杆、3-连杆、4-滑块、5-量筒支架、6-量筒底座、7-量筒
顶盖、8-量筒顶盖固定器、9-滑块导轨、10-调速旋钮、11-量筒往复计数器、12-报警指示灯、13-时间设定显示器、14-设备底座、15-设备配重、16-缓冲基面、17-设备电源、18-测速器和照明灯接口、19-电机电源接口、20-空气开关、21-设备透明视窗、22-电源按钮、23-电源指示灯、24-暂停开关、25-复位开关。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
19.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
20.如图2所示，将设备电源(17)通电，连接设备测速器和照明灯接口(18)，连接电机电源接口(19)打开空气开关(20)。
21.如图1所示，打开设备透明视窗(21)，将量筒放置至量筒底座(6)上，松开图3所示的量筒顶盖固定器(8)，放下如图1所示的量筒顶盖(07)，用其压紧量筒，再次拧紧图3所示的量筒顶盖固定器(8)，关闭如图1所示的设备透明视窗(21)。
22.如图5所示，打开电源按钮(22)，观察电源指示灯(23)是否工作，设定好时间设定显示器(13)的参数，快速转动调速旋钮(10)，根据量杯往复计数显示(11)的数值，调节电机转速，使量杯计数器显示数值在120至180之间，待报警指示灯(12)通电，表明实验结束，按下暂停开关(24)，复位调速旋钮(10)，按下复位开关(25)，清空数据。
23.待设备恢复平稳，按gb 19592《车用汽油清净剂》中gb/t19230.2《汽油清净剂破乳性能试验方法》，以及gb/t 32859《柴油清净剂》中附录b《柴油清净性破乳性试验方法》的相关规定静置时间，观察试验结果。