Способ определения поверхностногонатяжения жидкостей

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКРМУ: СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 201178 (21) 2 б 86029/18-25 (51)М. КЛ. С 01 й 13/02 с присоединением заявки Ио Государственный комитет СССР но аеяам изобретений и открытийЗ.П. Шульман, В.М. Ентов, В.И. Кордонский,1 В.А. КузЬмиВ.;.йи Т.В. Куневич 1,ГР,;ЙЙЯф(,Институт тепло- и массообмена АН Белорусской ССРи Институт проблем механики АН СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ дсВязкостьрадиус цилиндрического объема в момент времени св, длина цилиндрического объема в момент времени длина цилиндрического объема в момент времени сй+ас; время сокращения объема от 10 догде Л -а, -дс -Формула (1) получена из решенияуравнения равновесия цилиндрическогостолба вязкой жидкости- ЗА ---6 аеа Сдс (2) Изобретение относится к физико-химическому анализу веществ,и может найти широкое применение в научных исследованиях и в производственных условиях, например, на предприятиях химической, нефтехимической и пищевой промышленности, где необходимы измерения поверхностнссо натяжения жидких продуктов.10Известен способ измерения поверхностного натяжения жидкости, подаваемой в виде струи, например осциллирующей 111.Наиболее близким техническим .ре- . шением является способ определения 15 поверхностного натяжения жидкостей с помощью стационарных волн на вертикальной струе, включающий подачу жидкости в виде струи С 23.Однако известные способы не поз воляют измерять мгновенные значения поверхностного натяжения релаксирующих во времени систем, кроме того, не позволяют осуществлять измерения поверхностного натяжения жйдкостей с повышенной вязкостью, так как ста" ционарные волны на их поверхности не возникают.Цель изобретения - измерение мгновенных значений поверхностного натя жения релаксирующих во времени систем и обеспечение измерений в высоковязких жидкостях. Поставленная цель достигается тем, что струю жидкости разделяют осесимметричными возмущениями на цилиндрические объемы и по их изменению во времени определяют величину поверхностного натяжения по формуле:817532 Формула изобретения ГЕо- вязкость)- радиус цнли ма в момент- длина цилин в момент вр- длина цилин в момент вр- время сокрае ндрического объевременидрического объемаемени С 0,дрического объемаеменн с 0+м;щения объема от сточники информации, во внимание прв экспе г М. РЬоь, Тгапз Я ти инятые 1. 8 о1(1909 209,С,5 сга"епаоп Г.С,5.С. о Э.епс оГ 5 огГасе Тсопагу Яаиеь апТгапз сне Воуа(прототип). 2. 5 ассегу сЬзп "А Меаьиг Ьу Меапа оГ 5 с Чегсса Зес". су о 1 Сапада ( 105-1112, 1935 д5 ов е,оставитель С. Беловодченкоехред М.Голивка Корректор М. Коста нск ед Заказ 1319/ тираж 907 ВЙИИПИ Государствеввог по делам изобретений 13035, Москва, Б, РаушПодписное .тета СССРрытнй,наб., д. 4 о о илнал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 С учетом условия сохранения схемастолба жидкости из, 1 = 7 аЬ 1 о = сопвс (3)О. 2где а - радиус струи в момент времени ссб + Ас. 5Способ осуществляют следующим образом.Исследуемую жидкость подают через сопло в виде круглой струи, со скоростью достаточно малой, чтобы не 16 возникали существенные аэродинамические силы (при нормальном атмосферном давлении скорость должна быть менее " 3 м/с). На струю накладывают периодические возмущения, напримеР, 5 с помощью иглы, которая под прямым углом слегка касается поверхности струи и приводится в возвратно-поступательное движение вдоль своей оеи с помощью вибратора. Возникаю- О щие осесимметричные возмущения (пережатия) поверхности струи усиливаются поверхностным натяжением, что приводит к периодическому отделению от струи цилиндрических объемов жидкости, Полученные .таким образом цилинд рические объевФю жидкости под действием поверхностного натяжения начинают сокращаться. При этом имеет место одноосная деформация сжатия, скорость которой зависит от вязкости 30 жидкости и величины поверхностного натяжения в данный момент времени. фиксируя тем или иным способом в реальном масштабе времени размеры одного из цилиндрических объемов жид кости, по мере удаления его от места разрыва, можно определить величину относительного сжатия эа данный промежуток времеви и,зная вязкость жидкости, можно определить величину по О верхвостного натяжения. Поскольку распад струи носит периодический характер, для этой цели удобно испольэовать фотосъемку процесса при стробоскопвческом освещении или фотосъемку с малой продолжительностью экспо зиции. для скорости истечения струи порядка нескольких метров в секунду .время экспозиции не должно превышать10 мкс. Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность измере-. ния мгновенных значений поверхностного натяжения релаксирующих жидкотекучих систем, воэможность проведения измерений поверхностного натяжения высоковязких жидкостей; кроме того, не требует применения сложной измерительной техники. Способ определения поьерхностного натяжения жидкостей, включающий подачу жидкости в виде струи, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с цельЮ измерения мгновенных значений поверхностного натяжения релаксирующнх во времени систем и обеспечения измерений в высоковязких жидкостях, струю жидкости разделяют осесимметричными возмущениями на цилиндрические объемы и по их изменению во времени оп- ределяют величину поверхностного натяжения по формуле