Устройство для определения пенообразующей способности жидкости

 

О П И С А Н И Е, )890246

И 306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцнапнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 28.03.80 (21) 2900951/23-25 с присоединеииехт заявки М— (23) П риоритет— (51)М. Кд.

G 01 N 33/18

ГоаударстеенныИ квинтет

СССР до делен изобретений н открытий

Опубликовано 15. 12. 81. Бктллетень,ев 46

Дата опубликования описания 15; 12.81 (53) УД1 532.694 °. 1 (088. 8) с

В.А.Мациевский, Я.М.Проць, Д.Г.Конев,, M.Н.Кузьмин и В.И.Дубицкий (72) Авторы изобретения

I Е

Барнаульский филиал Опытно-конструкторского " бюро автоматики (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕНООБРАЗУЮЩЕЙ

СПОСОБНОСТИ ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройст-, вам для определения качества моющих веществ и других поверхностно-активных веществ (ПАВ), а также жидкостей, пенообразующая способность которых

5 характеризует их физико-химические свойства, например, измерения концентрации солей жесткости (Са, Mg) в воде олеатным методом.

Определение качества веществ по их пенообразующей способности идет в следующей последовательности: производят интенсивное диспергирование (перемешивание) анализируемого,раство"

15 ра с воздухом и по объему образовавшейся пены оценивают качество ПАВ или концентрацию солей жесткости. При, этом HB достоверность результатов измерений наибольшее влияние оказывает точность определения объема пены 313Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения пенообразующей способности жидкости, выполненное в виде сосуда для образования пены, с отметкой уровня заливки жидкости с реагентом, снабженного мешалкой и измерителем высоты слоя пены с нижним и верхним подвижными электродами, к сосуду подсоединены трубопроводы для подачи анализируемой жидкости и реагента. При этом высоту слоя пены, образовавшуюся в результате перемешивания олеата калия, буферного раствора и анализируемой воды, определяют с помощью контактных электродов, один из которых погружен в раствор, а другой закреплен над поверхностью раствора и в процессе измерения передвигается до касания с поверхностью пены. По величине передвижения этого электрода судят о высоте слоя пены и, следовательно, о концентрации солей жесткости (2).

Недостатком известного устройства является следующее: в связи с тем, что процесс пенообразования является

890246 сложным из-за совместного влияния .на .него многочисленных факторов (температура, время, интенсивность перемешивания и т,д,), пузырьки образовавшейся пены имеют различные размеры— от сотых долей миллиметра до нескольких миллиметров. Отсутствие монодисперсной пены является причиной того, что поверхность пены является неровной, некоторые пузырьки больших диаметров возвышаются над усредненным уровнем пены на 2-5 мм, что при общей высоте слоя 10-30 мм вносит погрешность в измерение объема пены, а следовательно, и в определении пенообразующей способности анализируемого раствора.

Целью изобретения является повышение точности измерения пенообразующей способности жидкости.

Поставленная цель достигается тем,. что в устройстве для определения пенообразующей способности жидкости, выполненном в виде сосуда для образования пены, с отметкой уровня заливки жидкости с реагентом, снабженного мешалкой и измерителем высоты слоя пены с нижним и верхним подвижными электродами, к сосуду подсоединены трубопроводы для подачи анализируемой жидкости и реагента, в верхней части сосуда выполнено сужение, переходящее в цилиндрическую измерительную часть, в которой установлен измеритель высоты слоя пены, а к нижней части сосуда для,образования пены подсоединен дополнительный трубопровод подачи анализируемой жидкости, на котором расположен дозатор, объем дозирующей камеры которого равен объему части сосуда для образования пены между отметкой уровня заливки и нижним электродом измерителя высоты слоя пены.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство состоит из сосуда 1 для образования пены, двух трубопроводов с дозатором 2 анализируемой жидкости и дозатором 3 реагента, дополнительного трубопровода анализируемой жидкости с- объемным дозатором

4, отметки уровня 5 жидкости вместе с реагентом, сужающей части цилиндра

6, переходящей в цилиндрическую измерительную часть 7, мешалки 8, измерителя высоты слоя пены, состоящего из двух контактных электродов 9 и измерительной схемы 10.

4

Устройство работает следующим образом..

Жидкость, пенообразующую способность которой необходимо определить, и реагент заливают в расчетном соотношении с помощью дозаторов 2 и 3 в сосуд 1 до отметки уровня 5, затем осуществляют интенсивное перемешивание этой смеси в течение 0,1-0,5 мин с помощью мешалки 8. После перемешивания производят отстой образовавшейся пены в течение 0,1-1 мин. В сосуд

1 вводят с помощью дозатора 4 дополнительную дозу анализируемой воды,в результате чего пена поднимается „ проходит суженную часть цилиндра 6 и входит в измерительную цилиндрическую часть 7, затем производится измерение высоты слоя пены с помощью двух контактных электродов 9 и измерительной схемы 10, Последовательность выполнения всех операций измерения производится с помощью программного устройства (на чертеже не показано).

Положительный эффект предлагаемого устройства возникает благодаря тому, что при перемещении пены через сужающуюся часть сосуда происходит ее уплотнение за счет разрушения пузырьков, имеющих диаметр превышающий по размеру в два и более раз усредненный диаметр пузырьков пены.

Это происходит в результате того, что при горизонтальном сжатии пены возникают локальные перенапряжения на поверхностях пленок больших пузырьков, что приводит к скачкообразным появлениям участков пленок меньшей толщины и в итоге - к их разрушению. При этом пена принимает монодисперсную структуру и поверхностный слой ее выравнивается, в результате чего появляется возможность значительно повысить точность измерения высоты слоя пены, что соответствует повышению точности определения пенообразующей способности анализируемых растворов.

Предлагаемое устройство используется при разработке прибора по определению концентрации солей жесткости в воде, основанном на определении пенообразующей способности раствора олеата калия в смеси с анализируемой водой и находящимися в ней солями жесткости (Са, Mg). При этом учитывается, что образовавшийся объем пены обратно пропорционален концентрации этих солей.

5 890246

Благодаря использованию предложенного способа погрешность измерения снижается более чем в 2 раза (5-74), что полностью удовлетворяет требованиям производства. Э

Формула изобретения

Составитель Л.Дикая

Редактор О.Персиянцева Техред М. Harb Корректор Г,Огар

Заказ 10960/71 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Устройство для определения пенообразующей способности жидкости,выполненное в виде сосуда для образования пены, с отметкой уровня заливки жидкости с реагентом, снабженного мешалкой и измерителем высоты слоя пены с нижним и верхним подвижными электродами, к сосуду подсоединены трубопроводы для подачи анализируемой жидкости и реагента, о т л и чающеес я тем, что, с целью повышения точности измерения, в верхней части сосуда выполнено сужение, переходящее в цилиндрическую измерительную часть, в которой установлен измеритель высоты слоя пены, а к нижней части сосуда для образования пены подсоединен дополнительный трубопровод подачи анализируемой жидкости, на котором расположен дозатор, объем дозирующей камеры которого равен объему части сосуда для образования © пены между отметкой уровня заливки и нижним электродом измерителя высоты слоя пены.

И

Источники инФормации

1 принятые во внимание при экспертизе

1. Тихомиров B.Ê. Пены. Теория и практика их получения и разрушения.

М., "Химия", 1975, с.18, 84.

2. Авторское свидетельство СССР

N 376720, кл. G 01 N 33/18, 1971 (прототип) .