一种航空润滑油测试用冷凝管的制作方法

1.本发明涉及航空润滑油测试装置技术领域，具体涉及一种航空润滑油测试用冷凝管。


背景技术：

2.冷凝管是一种用作促成冷凝作用的试验室设备，用于蒸馏液体或有机制备中，它是利用热交换原理使冷凝性气体冷却凝结为液体的一种玻璃仪器，通常由一里一外两条玻璃管组成，其中较小的玻璃管贯穿较大的玻璃管，如附图1所示。
3.在航空润滑油性能测试试验中，常常需要用到冷凝管。例如，在航空润滑油的氧化腐蚀性能试验中，试验试管上方设置有冷凝管，试验试管中则配置有金属片和待测的油品试样；并且在试验中，需要对试验试管采用恒温浴升温，此过程中，试验试管中的油品试样会蒸发并经冷凝管冷凝回流；能够避免油品试样挥发，便于准确测定油品性能。并且，在现有航空润滑油性能测试试验中，所采用的冷凝管大多是常规的设有内管和外管的冷凝管，这种冷凝管结构简单，便于操作，但其仍然较易于受到环境温度和湿度的影响，影响冷凝效果，甚至于会影响到试验进程。


技术实现要素：

4.本发明意在提供一种航空润滑油测试用冷凝管，适用于需要进行长时间冷凝回流的试验场景，有助于提高试验准确度。
5.本发明提供的基础方案为：一种航空润滑油测试用冷凝管，包括内管和外管，所述外管套设于内管外围并与内管之间构成第一夹层；所述第一夹层内部为供冷却液流动的空腔；所述外管上侧设有出液口，所述外管下侧设有进液口；内管的上下端均设有驳口；还包括套管；所述套管套设于外管外围并与外管之间构成第二夹层；所述第二夹层内部为供试验气体流动的空腔；所述套管上侧设有出气口，所述套管下侧设有进气口。
6.本发明的工作原理及优点在于：在冷凝管使用过程中，由于容纳有冷却液的第一夹层和外部环境存在温差，对于常规只具备第一夹层的冷凝管而言，这种温差会使得外管的外壁凝结出霜体，霜体化水之后，会随管壁流下。在常规试验中，由于此类液滴对试验的影响程度看似不高，故而大家往往不会再额外花费试验成本去对此类液滴进行处理；在现有的航空润滑油性能测试试验中也是如此。但是，本方案则突破性地发现了此类液滴实际对试验存在诸多负面影响，并设置了对应结构有效消除了负面影响。
7.具体地，此处形成的液滴若是继续下流，易于沿内管驳口进入到试验试管中，影响油品试样质量的同时，存在高温下油水直接接触，引发试管炸裂的可能。而此类现象在现有航空润滑油性能测试试验中却没有得到关注，因为对于航空润滑油性能测试试验而言，其测试环境条件和温度条件特殊，且试验时间较长；以腐蚀性能试验为例，其试验试管所处的温度环境为200℃左右(例如175℃、204℃等)，其冷却液的温度为18℃
±
2.5℃，试验室室温惯常在21℃以上；试验时间标准要求为72h；在此条件下，室温与冷却液温度相差不大，虽存
在外管外壁结霜现象，但相对微小，使得即刻难以发觉其风险；而在长时间的试验中，这种微小的结霜现象会形成液滴，但受到试验试管处高温环境的影响，液滴在滴落过程中易于被蒸发，液滴本身难以被觉察。但实际上，液滴对试验造成的影响仍然存在，例如在试管内部蒸发，影响油品检测数据的准确性等。在温差更大时，此种影响会更为严重。
8.本方案则发现了这一现象，并通过在外管外围特别增设套管，形成供试验气体流动的第二夹层；通过进气口向第二夹层的空腔中输入试验气体，能够有效防止外管外壁形成聚集的液滴，从根本上排除了冷凝管的风险隐患。本方案所提供的冷凝管，较适用于需要进行长时间冷凝回流的、温度环境及试验环境复杂的试验场景，能够减少试管炸裂风险的同时，有助于提高试验准确度。
9.此外，相较于现有的一些设置了保温层的冷凝管，虽然可一定程度上处理外管上的液滴，但是实体保温层设置易于阻碍观察结焦现象；还有部分设置为真空环境的保温层，在实际操作中，保温层中往往不能做到绝对真空，随试管温度增加，冷凝管存在炸裂风险。而本方案中的第二夹层为透明夹层且在第二夹层中保持气体流动，便于观察结焦现象的同时，不存在冷凝管炸裂风险，对于外管液滴的处理效果也更佳。
附图说明
10.图1为常规冷凝管结构示意图；
11.图2为本发明一种航空润滑油测试用冷凝管实施例的整体结构示意图。
具体实施方式
12.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
13.说明书附图中的标记包括：内管1、驳口11、外管2、进液口21、出液口22、套管3、进气口31、出气口32。
14.实施例基本如附图2所示：一种航空润滑油测试用冷凝管，包括内管1、外管2和套管3。
15.所述外管2套设于内管1外围并与内管1之间构成第一夹层；所述第一夹层内部为供冷却液流动的空腔；所述外管2上侧设有出液口22，所述外管2下侧设有进液口21；内管1的上下端均设有驳口11。所述内管1用于供航空润滑油的油蒸气进行冷凝回流。
16.所述套管3套设于外管2外围并与外管2之间构成第二夹层；所述第二夹层内部为供试验气体流动的空腔；所述套管3上侧设有出气口32，所述套管3下侧设有进气口31。
17.具体地，所述第二夹层的空腔厚度为5mm—10mm。所述试验气体自进气口31按照50ml/s—100ml/s的速度通入第二夹层中。此条件下，试验气体在空腔中的流动更为稳定，能够更均匀地吹扫处理外管2外壁可能凝结的液滴。所述进气口31设于进液口21的下方，所述出气口32设于出液口22的上方。此结构条件下，试验气体的吹扫区域可涵盖整个冷却液流动段，可保证吹扫充分。
18.所述试验气体的露点低于-30℃。本实施例中，采用的试验气体为压缩空气，所述试验气体的气温为15℃—35℃。该类气体不易于与环境温度、第一夹层温度等相互作用，在吹扫外管2外壁时吹扫效果较好，能够有效防止外管2外壁形成聚集的水滴。
19.在具体应用中，如在航空润滑油的氧化腐蚀性能试验中，在试验试管上方设置航
空润滑油测试用冷凝管，使得内管1驳口11与试验试管相接；在外管2的进液口21和出液口22分别连接冷却液进液管和出液管；再在套管3的进气口31和出气口32分别连接进气管和出气管，以实现冷却液和试验气体的流通。在试验过程中，通过进气口31和进液口21向第二夹层和第一夹层中分别注入试验气体与冷却液。进而，内管1与外管2配合，完成冷凝回流；套管3中的试验气体保持吹扫外管2外壁，避免外管2外壁形成液滴。并且，在72小时的长时间试验过程中，或在温差较大的场景中，采用本冷凝管，也可保证外管2外壁相对干燥，不形成液滴。
20.本实施例提供的一种航空润滑油测试用冷凝管，特别增设套管3，构建第二夹层，并在第二夹层中流通试验气体，能够对外管2自身的冷凝现象进行处理，避免外管2自身的冷凝对试验造成影响。本方案能够与航空润滑油性能试验适配，可满足需要进行长时间冷凝回流的、温度环境及试验环境复杂的试验场景，有助于提高试验准确度。
21.特别的是，本方案中，冷凝管的使用场景特殊——应用于航空润滑油试验中。航空润滑油作为航空用油品，其测试方式相较于常规试品更为特殊，所处的测试环境也更为特别。以其氧化腐蚀性能试验为例，试验时，油品需要处于200℃左右的高温下，试验周期达72h，冷凝管则需要与油品所在的试管连接，以冷凝回流因高温产生的油蒸汽。在此过程中，试管实际处于一特定温度环境下的试验场内，冷凝管则本身存在内外温差(第一温差)，其外管2与外界环境之间也存在温差(第二温差)。在冷凝管的应用中，试验人员往往只关注了第一温差，而忽略了第二温差可能产生的液滴对试验的影响——1)液滴随管壁流入试管内，影响试验结果；2)液滴随管壁流至试管外管2壁，存在引发试管炸裂的隐患，且易于破坏试管所处的试验场。
22.本方案发现了冷凝管的外管2液滴对试验存在的影响，并提出了有效的改进方案。而在现有的针对冷凝管的改进方案中，均没有针对性处理外管2液滴的结构改进方案。其中原因概为：在现有试验中，冷凝管外管2液滴的凝结过程较缓慢，外管2液滴难以观察且不易于留痕，第二温差不受关注，试验人员并没有意识到存在此种影响。而且，即使在温差较大环境下，液滴较为明显，现今常用的处理方式也是通过阶段性地检查试验装置，来处理冷凝液滴。此类操作需要消耗较高的人力成本。而还有的结构方向的处理方式，包括增大冷凝管驳口11的摩擦、增设保温层等，但是前者操作不便捷，冷凝管与试管的拆装不便；后者在一定时段内有效，但实体保温层结构易于阻碍观察结焦现象，设置为真空环境的保温层无法做到绝对真空，存在试管炸裂风险。
23.本方案所设置的双层结构中，第二夹层中保持有预设流速(50ml/s—100ml/s)的气体流动，在预设厚度(5mm—10mm)的第二夹层中，构建了新的稳定的围绕冷凝管外管2的温度层，能够长效地保证外管2所处的温度环境均匀、稳定，并且，气流能够时刻吹扫外管2，可充分避免液滴形成。并且，第二夹层厚度控制得当，冷凝管的体积增长幅度不高，不会影响到试验中其余器具的放置，整体取放方便，便于使用。
24.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规试验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术
的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：
1.一种航空润滑油测试用冷凝管，包括内管和外管，所述外管套设于内管外围并与内管之间构成第一夹层；所述第一夹层内部为供冷却液流动的空腔；所述外管上侧设有出液口，所述外管下侧设有进液口；内管的上下端均设有驳口；其特征在于，还包括套管；所述套管套设于外管外围并与外管之间构成第二夹层；所述第二夹层内部为供试验气体流动的空腔；所述套管上侧设有出气口，所述套管下侧设有进气口。2.根据权利要求1所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述试验气体的露点低于-30℃。3.根据权利要求2所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述试验气体为压缩空气。4.根据权利要求1所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述试验气体自进气口按照50ml/s—100ml/s的速度通入第二夹层中。5.根据权利要求1所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述试验气体的气温为15℃—35℃。6.根据权利要求1所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述第二夹层的空腔厚度为5mm—10mm。7.根据权利要求1所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述进气口设于进液口的下方，所述出气口设于出液口的上方。8.根据权利要求1所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述内管用于供航空润滑油的油蒸气进行冷凝回流。9.根据权利要求8所述的一种航空润滑油测试用冷凝管，其特征在于，所述内管为球形内管。

技术总结
本发明涉及航空润滑油测试装置技术领域，公开了一种航空润滑油测试用冷凝管，包括内管、外管和套管，所述外管套设于内管外围并与内管之间构成第一夹层；所述第一夹层内部为供冷却液流动的空腔；所述外管上侧设有出液口，所述外管下侧设有进液口；内管的上下端均设有驳口；所述套管套设于外管外围并与外管之间构成第二夹层；所述第二夹层内部为供试验气体流动的空腔；所述套管上侧设有出气口，所述套管下侧设有进气口。本发明适用于需要进行长时间冷凝回流、环境湿度较高或环境温差较大的试验场景，有助于提高试验准确度。有助于提高试验准确度。有助于提高试验准确度。


技术研发人员：刘建刚 曾萍 黄致尧 刘斌 李黎
受保护的技术使用者：中国民用航空总局第二研究所
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/13