Способ определения содержания механических примесей в жидкостях

Союз Соеетских Социалистических Республикьства М146908/26-25) висимое от авт. свидет 21, 355 5.1 Ч.1967 (Юением заяв явле исо МПК 6 Приорите Опублико Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Мииистров СССР. С. Паллей ий филиал Специального констру матике в нефтепереработке и н Заявите рского бюехимии о автонинг ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖ ПРИМЕСЕЙ В ЖИДИЯ МЕХАНИЧЕСКИСТЯХ ина, а 4, все дальн щепием мо содержащ Если жидко то переца(2) в зависимости от ЛР жидкость может протекать в трех режпмах: структурном, ламинарном и турбулентном.Предлагаемый способ основан на использовании структурного и лампнарного режимов течения контролируемой жидкости через капилляры, При структурном режиме течение жидкости вблизи стенок капилляра носит ламинарный характер, а ее центральная часть движется как твердое тело. Диаметр центрального ядра определяется по формуле4 М. Практически структурный капилляре наступает при 4 мулы (3) следует, что для т лом содержании механиче жим течения через капилл ным, необходимо выбрать давления и диаметр капилл тельно малыми. Эксперим режим течения в)0,05 сК, Из форого чтобы при маких примесей реяр стал структуреличпну перепада яра также сравнинтально найдены Известен способ определения содержания механических примесей в жидкости, основанный на измерении перепада давлений на капилляре, через который пропускают анализируемую жидкость. Однако на результаты из. 5 мерений влияют свойства механических примесей и химический состав жидкости.Предлагаемый способ заключается в измерении отношения перепадов давления, создаваемых на двух капиллярах разного сечения, 10 в одном из которых режим течения структурный, а в другом ламинарный.Как известно, жидкость характеризуется абсолютной вязкостью р, а коллоидные растворы обладают еще одной гидравлической 15 константой - начальным напряжением сдвига . Эта константа равна значению возникающего внутри раствора касательного напряжения, при котором начинается движение, и зависит от состава этого раствора, Жидкости, 20 содержащие механические примеси, с некоторым допущением можно приравнять к коллоидным растворам. Тогда начальное напряжение сдвига будет определяться содержанием механических примесей. 25Известно, что если коллоидный раствор в горизонтальной трубке находится в состоянии покоя, то для того чтобы он пришел в движение, необходимо на концах этой трубки создать разность давлений: 30Л о - .(1)1 к- диаметр трубки. Форейшие выводы с некотожно распространить на е мелкие механические сть в трубке привести в д давления будет иметь(5) При указанных параметрах капилляра и содержании механических примесей не менее0,1 о экспериментально установлено, чтоЬР, = 10 кгсл,. где Отношение При постоянстве расходов Я 1 и Я,Ь с у ЬРсЬР,ЬР, - 413 ЬРгде д - содержание механических примесей.25 Из формулы (8) видно, что показания прибора не зависят от вязкости и от расхода.Предмет изобретенияСпособ определения содержания механиче 30 ских примесей в жидкостях, состоящий в том,что измеряют перепад давления на капилляре,через который пропускают анализируемуюжидкость, отличиющийся тем, что, с целью исключения влияния колебаний свойств механи 35 ческих примесей и химического состава контролируемой жидкости на результаты измерений, анализируемую жидкость пропускают через дополнительный капилляр, имеющий диаметр отличный от диаметра первого капилля 40 ра, и измеряют перепад давления на нем, причем в первом из упомянутых капилляров поддерживают ламинарный режим течения жидкости, а во втором - структурный, и по отношению перепадов давления в капиллярах су 45 дят о содержании механических примесей вжидкости.(8) ЬР80 ЭЬ Составите,иь Е, П, ВабаринаТехред А. А, Камыщникова Корректор Л, С. Веденеев Редактор Н, С. Коган Заказ 2214/ Тираж 480 Подпи:иое ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5Типография, по. Саптпова, 2 следующие оптимальные параметры структурного режима: АР=0,0510 и кгслв; с 1, =510-а л; У. - 0,5 л. Отсюда, 104 Ь 4 05 Диаметр центрального ядра 4 И. 4 2,5 10 0,5 10 4 ЬР 5, 10 в Я 0 в;.- 45 10Таким образом, выбранные параметры ЛР и ссоответству 1 от структурному режиму даже при нижнем пределе содержания механических примесей.Для создания ламинарного режима течения в другом капилляре должно быть обеспечено неравенство Это неравенство может быть достигнуто либо увеличением диаметра, либо увеличением перепада давления. В нашем случае целесообразнее всего обеспечить неравенство (4) первым способом. Увеличение диаметра необходимо для исключения влияния засорения капилляра. Однако с увеличением диаметра капилляра резко (в четвертой степени) уменьшается перепад. Для сохранения его величины требуется увеличение расхода контролируемой жидкости. Это обстоятельство е допускает последовательного соединения капилляров структурного режима с капилляром ламинарного, а требует только параллельного соединения их,Перепад давления на капилляре со структурным режимом течения при расходе Я выражается:с,а,.гАФ)(1)=- ЬР (6)Перепад давления на капилляре с ламинарным режимом при расходе Я, выражается:сд,-И42Отношение перепадов давления по формулам (5), (6) и (7)ЬР, АФв4РЬсЬР, Сфеп 1 ЬРс - 413 ЬРо