Устройство для определения межфазного натяжения в системе жидкость-жидкость

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) 111) 1151) 01 К 13/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Волгоградский государственныйнаучно-исследовательский и проектныйинститут неФтяной промьвкенности(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 557298, кл. Э 01 й 13/02, 1972.2, Авторское свидетельство СССР:(прототип),(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯМЕЖФАЗНОГО НАТЯЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ, содержащее двекамеры - верхнюю и нижнюю, соединенные трубкой и капилляром, о т л и - ,ч а ю щ е е с я тем что, с цельюэупрощения прОцесса определения,камеры выполнены с одной общей стенкой, капилляр выполнен в виде ка-.пиллярного отверстия в стенке, аодин из торцов углублен в нижнюю камеру1068776,0- 9 Ъ д 1,ВНИИПИ Заказ 11452/37 Тираж 827 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4 Изобретение относится к техникеизмерения физико-химических характеристик жидкостей и может быть приме.;ено, в частности, в нефтедобывающейпромышленности при определении межфазного натяжения на границе нефть в . 5вода в широком диапазоне изменениядавления насыщения нефти газом.Известно устройство для определения поверхностного натяжения жидкости методом максимального давления 1 Опузырька, состоящее из манометрического сосуда, находящегося в нем резервуара е калиброванным капилляроми источника давления газа, Давлениепроскакивания газового пузырька фиксируется по разности уровня жидкостив манометрической трубке и высотыкончика капилляра 11,Устройство относительно просто,однако не может быть использованокак для определения межфазного натяжения на гргнице двух жидкостей,так и гаэонасыщенных жидкостей, т.е;при давлениях, отличных от атмосфер. ного.25Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для определения межфаэногонатяжения в системе жидкость - жидкость, содержащее две камеры - верхнюю и нижнюю, соединенные трубкойи капилляром. Устройство реализуетспособ капиллярного поднятия, со+гласнокоторому межфазное натяжениеопределяется по положению мениска,разделяющего две жидкости, в капил- ,З 5ляре после заполнения системы жидкостями Г 22. Недостатком устройства являетсятрудоемкость определения межфаэногонатяжения, так как помимо высотымениска необходимо знать краевойугол смачивания на границе жидкостьстекло, который должен быть измереннезависимо.45Цель изобретения - упрощение процесса определения путем исключениянеобходимости независимого определения краевого угла смачивания.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для.определениямежфазного натяжения в системе жидкость - жидкость, содержащем две комеры - верхнюю и нижнюю, соединенныетрубкой и капилляром, камеры выпол"иены с одной общей стенкой, капилляр выполнен в виде капиллярного отверстия в стенке, а один из торцовсоединительной трубки углублен внижнюю камеру.На чертеже схематично показано 60предлагаемое устройство,Устройство состоит иэ двух камерверхней 1 и нижней 2, выполненныхс одной общей стенкой, в которуювмонтирован калиброванный капилляр 3и переточная трубка 4 значительнобольшей длины, чем капилляр,Для заполнения верхней и нижнейчастей камеры 1 служат запорные устройства 5 и б. Камеры размещены втермостате 7, закреплены на кронштейне 8 и имеют регистратор 9 уровняраздела жидкостей,Устройство работает следующим образом.Камера 2 через запорное устройство 5 при открытом запорном устройстве 6 заполняется одной из исследуемых жидкостей с большей плотностью,Затем через зто же запорное устройство подается жидкость меньшейплотнс"ти в количестве, приблизительно. равном объему нижней камеры 2,которая, накапливаясь под общейстенкой, вытесняет через переточнуютрубку 4 жидкость большей. плотностив камеру 1, а из нее через запорноеустройство б - наружу.После заполнения и создания необходимого давления запорные устройства 5 и 6 перекрываются через переточную трубку 4, начинается перетокжидкости большей плотности из камеры 1 в камеру 2. При этом в камеру 1.через калиброванный капилляр 3 передавливается жидкость меньшей плотности иэ камеры 2. Переток жидкостейпроисходит до тех пор, пока капиллярное давление не уравновесит давлениевытеснения жидкости меньшей плотности жидкостью более тяжелой, Послепрекращения перетока определяют высоту Ь оставшегося столба жидкости меньшей плотности в нижней камере 2.Межфаэное натяжение 4 находят поформулегде г - эффективный радиус капилляра 3, м;- ускорение свободного падения, м/с;Ь в .высота столба жидкости, м; а) - разность плотностей исследуе- Галых жидкостей, кг/м,Применение предлагаемого изобретения существенно упростит процедуру определения межфазного натяжения в системе жидкость - жидкость при давлениях выше атмосферного, т .е. в газированных жидкостях, тгк как отпадает необходимость в дополнительном измерении краевого угла смачивания.