Устройство для определения прочностимежфазной пленки

 

Союз Советских

Соцналмстнческмх

Республик

t ai> 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 07,05.79(21) 2765585/18-25 (51)М. Кл.

G 01 N 13/02 с присоединением заявки М

Гвсудврственнь к каатет

СССР вв делам нзобретеннй и ютхрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень,% 13

Дата опубликования описания j 0 04 81 (53) УДК 543.542 (088. 8) Г д

P. Г. Мусина, В. П. Орлинская tt A. 3. Зарялиева

k с., \

Татарский государс гневный нау ш о-и сслецовагеяьсдий и проектный институт нефтяной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТЕ ОЙСТВО Д 1Е1 ОПРЕДЕ;1! ..1111Я Г11 О 111ОСТИ

МЕЖФА311ОЙ 11ЛЕ 11КИ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для определения прочности межфазной пленки в жицкостях, и может найти применение также в других отраслях промышленности, например химической, нефтехимической.

Прочность межфазной пленки в жицкостях опрецеляют путем сбрасывания с одинаковой высоты калиброванных шариков, плотность которых выше исследуемой жидкости. Прочность пленки опрецелают с учетом ближайших размеров сбра сываемых шариков, зависаюлих w пленке и прорываюлих ее.

Известно устройство для опрецеления прочности межфазной пленки в жицкостях, состоялее из магазина, питателя, выполненного в вице вращаюлегося диска с углублениями, и направляющего желоба Pl l.

Наиболее близким по текнической сущности к предлагаемому является устрой ство, состоя.цее из магазина в вице воронки, пит тели, совершающего возврат но-поступательное цвижение относительно M газина, и направляю.цей (2).

В процессе исслецований межфазной пленки, например на поверхности раздела нефти и воцы, необходимо использовать

5 шарики разных размеров и подавать их последовательно в различные точки поверхности пленки с тем, чтобы исключить влияние разрушенной части пленки. Ука10 занные устройства не позволяют выполнить это условие. Чтобы перейти íà другой циаметр шариков., необкодимо менять магазин, tIHT атель и положение пленки относительно места сброса шарика для

l5 исключения попацания шариков в одну и ту же зону пленки. Все это удлиняет процесс измерений и снижает их точность.

Белью изобретения является ускорение и повышение точности .измерений прочнос20 ти межфазной пленки в жицкостяк.

Указанная лель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем корпус с отверстиями в основании, tlHT àтель и магазин с калиброванными шари81962

40 как.и, последний выполнен в виде диска с рядами цилиндрических каналов по дугам окружностей, а соприкасающиеся торцы магазина и питателя выполнены ступенчатыми, причем толщина каждой ступеньки питателя соизмерима с наибольшим диаметром шарика соответствующего ряда магазина.

Каждый последующий ping каналов магазина смещен по радиусу относительно другого и начинается после окончания .препыдущего, а отверстия в основании корпуса смещены по дуге окружности относительно каналов магазина и находятся между ними.

Такое выполнение устройства позволяет загружать его полным набором калиброванных шариков разного диаметра, необхопимык для проведения эксперимента, и сбрасывать их последовательно с увего личением или.уменьшением диаметра в разные точки межфазной пленки, исключая влияние разрушенной ее части.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для определения прочности межфазной пленки в жидкостях, общий вид; на фиг. 2 - схема взаимного расположения каналов магазина (окружности, изображенные сплошными линиями), отверстий в корпусе (окружности, изображенные пунктирными линиями) и отверстий питателя (заштрихованные окружности) в исходном положении.

Устройство для определения прочности межфаэной пленки в жидкостях включает корпус 1 с отверстиями в основании, вы35 полненный с расточкой, в которой размещены питатель 2, магазин 3 и крышка с воронкой 4. В корпусе сделаны вырезы пля захвата питателя в процессе работы и риска для определения его положения.

Корпус устанавливается на стойке 5 с . возможностью регулирования его по высоте, к которой также прикрепляется поворотный стол 6 с кюветой 7 с исследуемыми жидкостями.

Магазин 3 представляет собой диск с рядами вертикальнык каналов, расположеннык по дугам окружностей (фиг. 2), в когорых размещаются калиброванные шарики

8. Каналы магазина смещены по дуге ок- 50 ружности относительно отверстий в основании корпуса, находятся межпу ними и перекрываются снизу питателем 2 в виде стакана, схватывающего магазин. На каждой ступеньке питателя по дугам окружцостей рядов каналов магазина имеются огверстия,,иаметр которых несколько преэьинает диаметр наибольшего шарика соот8 4 ветствующего ряда. Отверстия располагаются на одной линии, прокодящей через ось вращения питателя. Последний снабжен шкалой для определения размера сбрасываемого шарика, которая ориентирована относительно этих отверстий. Количество отверстий питателя равно количеству рядов каналов. Количество отверстий в основании корпуса равно количеству каналов магазина. Положение питателя относительно магазина фиксируется фиксатором 9, расположенным в боковой стенке. питателя.

Прочность межфаэной пленки в жидкости определяют с .помощью калиброванных шариков диаметром от 1 до 2 мм с разностью диаметров 0,05 мм. Отсюда количество всех размеров шариков должно быть не менее. 20. Для каждого размера шарика в магазине выполнен соответствующий его размеру канал.

Для размещения оптимального количества каналов в магазине они располо- . жены рядами по дугам концентрических окружностей, смещеннык по радиусу.

Расстояния между каналами в ряду выбраны из условия равномерного сброса шариков по всей поверхности пленки, исключающего взаимное их влияние.

Количество каналов в ряду выбрано из условия, чтобы при попадании из канала магазина в отверстие питателя шарика с наименьшим диаметром в ряду не было заклинивания питателя выше расположенным в канале магазина шариком.

Толщина каждой кольцевой ступеньки питателя выбрана равной наибольшему диаметру шарика в соответствующем ряду каналов ма гаэина. Количество исследова ний с одной зарядкой ма газина определяется количеством шариков в канале, которое зависит от длины канала.

Отверстия в питателе размещены; таким образом, что при совмещении отверстия питателя с одним из каналов магазины остальные каналы перекрываются.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения каналы магазина загружают шариками и устанавливают кювету с исследуемыми жидкостями на стол.

Для захвата шарика из магазина 3 питатель 2 поворачивается вручную через вырезы в корпусе 1 до совмещения огверстия в нем с одним иэ каналов магазины. 3. Это положение йитателя 2 фиксируется фиксатором. Размер захваченногэ шарика устанавливается по отметке шкалы питателя 3, совмещенной с риской на корпусе 1. йля сброса шарика питатель 2 поворачивается до совмещения отверстия в нем с отверстием в основании корпуса 1, через которое шарик выпадает в кювету 7.

При следующем повороте питателя 2 проискодит захват очередного шарика и сброс его.

Измерения начинают со сброса шариков to меньших размеров, поочередно увеличивая их до прорыва пленки. Прочность межфазной пленки определяется с учетом ближайших размеров шариков, прорывающих пленку и зависающих í". ней. 15

Технико-зкономическая эффективность устройства складывается из ускорения и повышения точности измерений. Использование предлагаемого устройства позволяет ускорить процесс измерения прочности межфазной пленки в жидкостяк в несколь.ко раэ (в пять и более). Точность измерений при этом повышается на 30-50%.

Формула изобретения

1, Устройство для определения проч- р5 ности межфаэной пленки в .жидкостях, содержащее корпус с отверстиями ь основании, питатель и магазин с шариками, . отличающееся тем, что,с целью ускорения и повышения точности измерений, магазин выполнен в виде дис-. ка с рядами цилиндрических каналов по дугам окружностей, а соприкасающиеся торцы магазина и питателя. выполнены ступенчатыми, причем толщина каждой ступеньки питателя соизмерима с наибольшим диаметром шарика соответствующего ряда магазина, а отверстия в основании корпуса смещены по дуге окружности относительно каналов магазина и накодятся между ними.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что ряды каналов магазина смещены относительно друг друга.

Источники информации, принятые во BHNMAHHe при экспертизе

1. Кожевников С. H. u qp. Механизмы.

M., "Машиностроение, 1976, с. 761, рис. 1 3. 22.

2. То же, с. 760, рис. 13.18 (прототип).

&19628

Составитель С. Беловодченко

Редактор О. Филиппова Техред С.Мигунова Корректор Н. Швыдкая

Заказ 1369/19 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска я наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4