UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADORFACULTAD DE INGENIERA EN GEOLOGA, MINAS, PETRLEOS Y AMBIENTALESCUELA DE INGENIERA EN PETRLEOSFSICO QUMICA Y TERMODINMICA

MANUAL DE USO DEL VISCOSMETRO DE BAO 83201-2 (VISCOMETER BATH 83201)

PROFESOR GUIA:DR. BOLIVAR ENRIQUEZ

ALUMNOS:CABRERA JOHANOLEAS JOEL

MANUAL DE USO DEL VISCOSMETRO DE BAO 83201-2 (VISCOMETER BATH 83201)DESCRIPCIN El Bao Viscosmetro se llena con aceite y est diseado para calentar muestras en dos copas de saybolt, mantenindolas a temperatura constante mientras el tiempo de flujo es medido. Rango de temperatura: ambiente a 25 C. Estabilidad: 0.03 C hasta 150C, 0.1 C arriba de 150C. Controlador digital de temperatura. Capacidad del bao: 14 L. Potencia de calentamiento: 1000W. Sistema integrado para enfriar el bao cercano a temperatura ambiente. Requiere conexin de agua. Control remoto de temperatura. Interruptor trmico de seguridad en caso de falla.CARACTERSTICAS Contiene 2 matraces saybolt aforados en 60ml Temperatura mxima 250C (482F) Estabilidad de la temperatura 0,03 C hasta 150 C ( 0,1 C por encima de 150 C) Serpentn de refrigeracin Voltaje:110 / 120V, 50 / 60Hz 240V, 50 / 60Hz Potencia: 1.1kW Dimensiones (HxWxD):79 x 49 x 31cm Peso:20kg Filtro TIPOS DE PRUEBAS ASTM D88 ASTM E102 IP 70 (OBS) AASHTO T72 BS434 FTM 791 304PARTES DEL VISCOSMETRO SAYBOLD (VISTA FRONTAL)1. AJUSTE DE PROTECCIN TRMICA2. INDICADOR DE NEN3. AJUSTE DE TEMPERATURA4. SUMINISTRO DE ENCENDIDO Y APAGADO

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1. AJUSTE DE PROTECCIN TRMICA

La proteccin trmica del motor se realiza mediante clculo terico del estado trmico del motor en funcin de un modelo trmico estndar.Este modelo se basa en los datos de motor introducidos, la realizacin de autoajuste (con el motor fro) y el tiempo de funcionamiento.En caso de que el variador diagnostique fallo por sobrecalentamiento del motor, pero en la realidad se compruebe que el motor est fro, si se puede aumentar la corriente trmica del motor "Ith" normalmente ajustada al 100% de la corriente nominal del motor. Pero se deber comprobar empricamente que el rango de temperatura del motor, segn la especificacin del fabricante, corresponda con el estado trmico estimado por el variador.

2. INDICADOR DE NEN.El indicador de nen se ilumina y nos indica que el aparato esta prendido.

3. AJUSTE DE TEMPERATURACon el ajustador de temperatura podemos regular la temperatura del viscosmetro a la cual vamos a trabajar, esto depende del lquido con el que se trabaje.

4. SUMINISTRO DE ENCENDIDO Y APAGADOEs el botn para prender o apagar el equipo de una manera apropiada.

PARTES DEL VISCOSMETRO SAYBOLD (VISTA SUPERIOR)5. FILTRO6. ARO DE DESBORADAMIENTO7. CONECCION DE AGUA REFRIGERANTE8. TERMOMETRO65

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5. FILTROPor aqu se filtra el tipo de muestra a ser analizada.

6. ARO DE DESBORADAMIENTOConfigura el viscosmetro por encima del desbordamiento y lo alinea con un nivel de burbuja en el plano7. CONEXIN DE AGUA REFRIGERANTEAqu el agua fra se introduce por la primera manguera mientras que por la segunda manguera el agua ms caliente sale as sigue el ciclo.8. TERMOMETRO.El termmetro mide la temperatura del viscosmetro a la cual est trabajando.PARTES DEL VISCOSMETRO SAYBOLD (VISTA POSTERIOR)9. CABLE CONTROLADOR DEL SETATEMP10. TAPA DESLIZANTE11. CONEXIN DE AGUA REFRIGERANTE12. VLVULA DE DRENAJE13. CONEXIN DESBORDAMIENTO14. CONECTOR DE ELECTRICIDAD15. PORTA FUSIBLES

9. CABLE CONTROLADOR DEL SETATEMPEs el cable que contrala la temperatura del setatemp, para un mejor funcionamiento10. TAPA DESLIZANTELa tapa se desliza para tener una mejor visin del fluido cuando se encuentra en el viscosmetro.11. CONEXIN DE AGUA REFRIGERANTEEs donde entra el agua fra para mantener el equipo equilibrado trmicamente. Y la otra es por donde el agua sale.12. VLVULA DE DRENAJE.Permite el drenaje del aceite que se utilice en el bao, en las mediciones13. CONEXIN DESBORDAMIENTOEs la conexin que sirve para permitir la salida de exceso de agua que tenga el viscosmetro14. CONECTOR DE ELECTRICIDADEl conector de electricidad suministra energa al equipo para que prender el equipo.15. PORTA FUSIBLESEs donde se encuentra un fusible en caso de una repentina subida de electricidad

MARCADOR DE TEMPERATURA.1. DISPLAY2. CLAVE DE FUNCIONES3. FLECA ARRIBA 4. FLECHA ABAJO

1. DISPLAYSirve para dar lectura directa de varios parmetros, una de ellas es la temperatura.

2. TECLA DE FUNCINLa clave de funciones nos sirve para poder regular las condiciones en las cuales vamos a trabajar.

3. FECHA ARRIBASirve para poner las condiciones necesarias para realizar el experimento.

4. FLECHA ABAJOSirve para poner las condiciones necesarias para realizar el experimento.

Para escoger la escala de temperatura tenga presionado la tecla funcin y con la flecha hacia abajo escoja la escala de temperatura ya sea Celsius o Fahrenheit.Una vez que escogi la escala de temperatura y la temperatura deseada. Para lo cual utiliza las flechas hacia arriba y hacia abajo. Si se presiona por un corto tiempo esta ira cambiando de unidad en unidad. Y si se mantiene presionado, cambiara rpidamente la temperatura.

DEFINICIONESMtodo de SayboltLos viscosmetros de orificio tienen normalmente capilares muy cortos; el viscosmetro tpico es un recipiente con un agujero en el fondo. La copa se llena y se mide el tiempo necesario para que se vace. En este caso, el caudal depende en gran medida del nivel del lquido y el flujo producido no sigue la ley de Hagen Poseuille. De esta forma, la viscosidad y el tiempo de vaciado no se relacionan mediante una ecuacin sencilla, sino que el anlisis del flujo es bastante complicado. En este caso la viscosidad del fluido no se suele determinar siendo el tiempo de vaciado el parmetro que da una idea acerca de la fluidez; de esta forma se puede dar datos de fluidez en segundos Saybolt, segundos Ford, etc... Este tipo de viscosmetros no deberan de ser usados en fluidos No-Newtonianos ni en fluidos tixotrpicos o reopcticos. Si se desea calcular viscosidades cinemticas a partir del tiempo de vaciado sera necesario llevar a cabo un calibrado del aparato empleando una ecuacin del tipo de la ecuacin:

Donde k y K son constantes caractersticas del viscosmetro. Tambin es posible que el fabricante ya haya realizado este calibrado y con el equipo se acompae bibliografa necesaria para llevar a cabo la transformacin del tiempo de vaciado en viscosidad

Viscosidad Saybolt universal: es el tiempo de flujo, en segundos, de 60 cm3 de muestra, a travs de un orificio universal, calibrado a condiciones normalizadas. Se utiliza para tiempo de flujo igual o mayor que 32 segundos. Es utilizados para fluidos poco viscosos y su boquilla es de 1/16 de pulgada.

Viscosidad saybolt furol: es el tiempo de flujo, en segundos, de 60 cm3 de muestra, a travs de un orificio universal, calibrado a condiciones normalizadas. Se utiliza para tiempo de flujo igual o mayor que 25 segundos. Se utiliza para flujos muy viscosos su dimetro es de 1/8 de pulgada.

Factor de correcion: el tiempo de flujo del aceite de viscosidad normal debera ser igual al valor certificado de la viscosidad Saybolt. Si el tiempo de escurrimiento difiere del valor certificado en mas de 0.2%. Calculese un factor de correcion, F, para el viscosimetro asi: F = V / tDnde:

v= viscosidad Saybolt certificado de la norma.t=tiempo de flujo en 100 FProcedimiento de uso.

Primero elija el tipo de boquilla adecuada para la prueba dependiendo si el fluido es muy viscoso(prueba tipo furol) o poco viscoso (prueba tipo universal) Encienda el equipo, con el botn de encendido (botn color verde) y rotar el ajuste de temperatura hacia la posicin central. Encender el set de control de temperatura, el botn de encendido se encuentra en la parte posterior del control. Ajustar la temperatura en el set de operacin de temperatura. Para escoger la escala de temperatura tenga presionado la tecla funcin y con la flecha hacia abajo escoja la escala de temperatura ya sea Celsius o Fahrenheit. Instale el tapn de corcho en la salida del cilindro, asegurndose que quede en la posicin adecuada, para evitar el derrame de la muestra.(introduzca de 6 a 9mm) Escoja la temperatura a la cual desea realizar la prueba de viscosidad. Las temperaturas normales de ensayo para medir viscosidades Saybolt Universal son 21.1, 37.8, 54.4 y 98.9 C(70,100,130 y 210 F).Las temperaturas de ensayo para medir viscosidades Saybolt Furol son 25.0, 37.8, 50.0 y 98.9 C(77,100,122 y 210 F). Una vez que escogi la escala de temperatura y la temperatura deseada. Para lo cual utiliza las flechas hacia arriba y hacia abajo. Si se presiona por un corto tiempo esta ira cambiando de unidad en unidad. Y si se mantiene presionado, cambiara rpidamente la temperatura. Tome el matraz de saybolt, asegrese de que se encuentre limpio y seco. Ubquelo debajo del cilindro que se encuentra con el corcho. Una vez que elija el depsito de aceite adecuado para la prueba (boquilla para prueba tipo furol o boquilla para prueba tipo universal). Verter la muestra utilizando el filtro, hasta el borde interior del aro de desbordamiento. Coloque el termmetro con su base en el cilindro y agite de manera circular cuidadosamente, as la muestra se calentara de forma uniforme, e ir revisando de forma peridica la temperatura que marca. Cuando la muestra alcance el valor adecuado de temperatura (temperatura de ensayo establecida para la experiencia) se procede a retirar el termmetro del depsito. Se retira el tapn de corcho teniendo cuidado y sostenindolo desde la base, y al momento de retirar el tapn accionamos el cronometro. Se detiene el cronometro cuando el aceite marque la lnea de aforo del matraz de saybolt (60ml). Permitir que toda la muestra termine de escurrir en el matraz de saybolt. Proceda a registrar el tiempo en segundos furol o universal dependiendo de la boquilla utilizada. As como la temperatura de la muestra. Repetir el procedimiento de 3 a 4 veces ms dependiendo del valor de exactitud que desee. Multiplicar el tiempo promedio en segundos, por el factor de correccin, para obtener la viscosidad Saybolt Universal O Furol del producto, a la temperatura a la cual se ha efectuado el ensayo. Como resultado final, se realiza la media aritmtica de los resultados obtenidos ya sea en Universal o Furol, adems debe indicarse el mtodo usado.

Precauciones para evitar errores Realizar la prueba en lugares en que no se produzcan corrientes de aire ni cambios bruscos de temperatura Ubicar el viscosmetro de manera que la muestra no se contamine con polvo o vapores durante el ensayo Limpiar el viscosmetro con un disolvente apropiado, eliminar del aparato todo exceso del mismo. Efectuar una adecuada agitacin y control tcnico del bao, de manera que la temperatura de la muestra, una vez alcanzada la temperatura de ensayo, se mantenga estable. Controlar la temperatura del bao para que sea escogida para el ensayo. Las temperaturas normales de ensayo para medir viscosidades Saybolt Universal son 21.1, 37.8, 54.4 y 98.9 C(70,100,130 y 210 F).Las temperaturas de ensayo para medir viscosidades Saybolt Furol son 25.0, 37.8, 50.0 y 98.9 C(77,100,122 y 210 F)

ANEXOS CARTA DE LA CONVERSIN DE LA VISCOSIDAD A CUALQUIER TEMPERATURA CONVERTIR VISCOSIDAD CINEMTICA A SAYBOLT NORMA ASTM D-88 AMANUAL DE USO RPIDO

MANUAL DE USO RPIDO Primero elija el tipo de boquilla adecuada para la prueba dependiendo si el fluido es muy viscoso(prueba tipo furol) o poco viscoso (prueba tipo universal)

Boquilla tipo universalBoquilla tipo furol

Encienda el equipo, con el botn de encendido (botn color verde) y rotar el ajuste de temperatura hacia la posicin central.

Ajuste de temperaturaBotn de encendido

Encender el set de control de temperatura, el botn de encendido se encuentra en la parte posterior del control.

Botn en posicin de encendido

Ajustar la temperatura en el set de operacin de temperatura. Para escoger la escala de temperatura tenga presionado la tecla funcin y con la flecha hacia abajo escoja la escala de temperatura ya sea Celsius o Fahrenheit.

Flecha hacia abajoTecla de funcin

Escoja la temperatura a la cual desea realizar la prueba de viscosidad. Las temperaturas normales de ensayo para medir viscosidades Saybolt Universal son 21.1, 37.8, 54.4 y 98.9 C(70,100,130 y 210 F).Las temperaturas de ensayo para medir viscosidades Saybolt furol son 25.0, 37.8, 50.0 y 98.9 C(77,100,122 y 210 F).

Una vez que escogi la escala de temperatura y la temperatura deseada. Para lo cual utiliza las flechas hacia arriba y hacia abajo. Si se presiona por un corto tiempo esta ira cambiando de unidad en unidad. Y si se mantiene presionado, cambiara rpidamente la temperatura.

Flecha hacia arribaFlecha hacia abajo

Una vez ajustada la temperatura de trabajo, procedemos a calibrar el termo ajuste de corte, lo calibramos de manera que este de 15 C o 27 F sobre a temperatura de prueba.Ajuste termo de corte, se rota hacia la temperatura deseada, viendo en la escala

Instale el tapn de corcho en la salida del cilindro, asegurndose que quede en la posicin adecuada, para evitar el derrame de la muestra.(introduzca de 6 a 9mm)

Tome el matraz de saybolt, asegrese de que se encuentre limpio y seco.Ubquelo debajo del cilindro que se encuentra con el corcho.Matraz de saybolt

Una vez que elija el depsito de aceite adecuado para la prueba (boquilla para prueba tipo furol o boquilla para prueba tipo universal). Verter la muestra utilizando el filtro, hasta el borde interior del aro de desbordamiento.

Boquilla para filtrar el lquido. Verter el lquido en la boquilla

Aro de desbordamientoVerificar que el fluido este un mximo 5mm sobre el aro de desbordamiento

Coloque el termmetro con su base en el cilindro y agite de manera circular cuidadosamente, as la muestra se calentara de forma uniforme, e ir revisando de forma peridica la temperatura que marca.Lugar donde se pone el termmetro

Cuando la muestra alcance el valor adecuado de temperatura (temperatura de ensayo establecida para la experiencia) se procede a retirar el termmetro del depsito.

Se retira el tapn de corcho teniendo cuidado y sostenindolo desde la base, y al momento de retirar el tapn accionamos el cronometro.

Retiramos el tapn y al mismo tiempo accionamos el cronmetro

Se detiene el cronometro cuando el aceite marque la lnea de aforo del matraz de saybolt (60ml). Permitir que toda la muestra termine de escurrir en el matraz de saybolt.Menisco de aforo (60ml)

Proceda a registrar el tiempo en segundos furol o universal dependiendo de la boquilla utilizada. As como la temperatura de la muestra.

Repetir el procedimiento de 3 a 4 veces ms dependiendo del valor de exactitud que desee.