Устройство для определения содержания механических примесей в жидкостях

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 268743 Союа Советских Социалистических Республик.17,1967 (, 1146951/26-25) ависи мое л, 42, 3/55 явле с присоединением заявкиПриоритет 1 ПК 6 01 п митет по аеламетений и открытиСовете Министров иа и УДК 002,637(088,8 7.1970, Бюллетень14 шя описания 21 Л 111.19 О Опубликовано 1 Дата опублцков Авторизобоетения С. С, Паллей Заявит Ленинградский филиал Специального магике в нефтеперераб1 РОЙС ВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ В ЖИДКОСТЯХ.С - длина трубки,д - диаметр трубки,де Формулу (1) 5 которым допущ на скце примеси. Если контрол приведена в двц О нейвсе дальнейшие вь енцем можно раси одержащце мелкие воды с церостраццть механцчев трубке вленпя ца цруемая.цдкот ерепад 4 И,и в этом случае течение жидкости через труб.15 ку в зависимости от перепада давления 5,Рможет происходить по трем режимам: структурному, ламцнарному ц турбулентному.В предлагаемом способе измерения содержания механических примесей используется20 структурный и ламццарный режимы теченияконтролируемой жидкости через капцлляры.Прц структурном режиме течение жидкостивблизи стенок капилляра носит ламцнарцыйхарактер, а центральная часть движется как 25 твердое тело.Диаметр центрального ядра определяется поформуле ЬР В известных устройствах для определения содержания механических примесей результат анализа зависит от свойств и химического состава контролируемого продукта.Предлагаемое устройство основано на способе, который заключается в измерении отнош- ния перепадов давления, создаваемых ца двух капиллярах разного сечения, в одном из которых режим течегпя структурный, а в другом ламинарный.Как известно, жидкость характеризуется абсолютной вязкостью и, а коллоидные растворы обладают еще одной гидравлической константой - начальным напряжением сдвига - тв . Эта константа равна значению касательного напряжения, возникающего внутри раствора, при котором начинается движение, и зависит от его состава, Жидкости, содержащие механические примеси, с некоторым допущением можно приравнять к коллоидным растворам. Тогда начальное напряжение сдвига будет определять содержание механических примесей. Известно, 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 нструкторского бюро по автое и нефтехимии(8) 80 И,(4) Практически структурный режим течения вкапилляре наступает прид, =:0,05 д,. Из формулы (д) следует, что для того, что бы при малом содержании механических примесей режим течения через капилляр стал структурным, необходимо выбрать значение перепада давления ЬР и диаметра капилляра дтакже сравнительно малыми. 10Экспериментально выбраны следующие оптимальные параметры структурного режима: АР=0,05 102 кгс,м 2; д, =5 10 4,я; У. =0,5 м,При выбранных параметрах капилляров при минимальном содержании механических при месей в 0,1% экспериментально установлено, что ХРО=1102 кгсlл 2.Зная ХР определим:102.5 10 - 4%2 К,. 5 10Таким образом, выбранные параметры Р 30 и с, соответствуют структурному режиму даже при нижнем пределе содержания механических примесей.Для создания ламппарного режима течения в другом капилляре должно быть обеспечено 35 неравенство Это неравенство может быть достигнуго ли бо увеличением диаметра, либо увеличением перепада давления. В нашем случае целесообразнее всего обеспечить неравенство (4) первым. Увеличение диаметра необходимо для исключения влияния засорения капилляра. 45 Однако с увеличением диаметра капилляра резко (в четвертой степени) уменьшается перепад ЬР. Для сохранения его величины требуется увеличение расхода контролируемой жидкости, Это обстоятельство не допускает по следовательного соединения капилляров структурного режима с капилляром ламинарного, а требует только параллельного соединения их.Перепад давления на капилляре со струк турным режимом течения при расходе Я 1 выражается: Перепад давления на капилляре с ламинарным режимом при расходе Я, выражается:Др 202;" (7)2 Отношение перепадов давления по формулам (5), (б) и (7).ЬР С А 2222 ЬРЬР СДф ЬР, - 4(ЗЬРО При постоянстве расходов Я 2 и Я 2 ЬРс У ЬРс 2( ) Ьр, Ьр ./.р, - д где д - содержание механических примесей. Из формулы (8) видно, что показания прибора не зависят от вязкости и от расхода.Измерение содержания механических примесей осуществляется при помощи предлагаемого устройства, изображенного на чертеже.Контролируемая жидкость двумя дозирующими насосами 1, приводимыми в движение от двигателя 2, подается в два огдельных капилляра 3. Для обеспечения равенства (4) производительность обоих насосов должна резко различаться между собой. Отношение перепадов измеряется мембранным измерителем 4 отношения перепадов давления, содержащим дифференциальную индуктивную систему передачи показаний на вторичный прибор 5, Для определения содержания механических примесей в вязких нефтепродуктах контролируемая проба пропускается через змеевики б, нагреваемые в масляной ванне 7. Заданная температура ванны поддерживается терморегулягором. Предмет изобретения Устройство для определения содержания механических примесей в жидкостях, содержащее капилляр и измеритель перепада давления, отлича 2 ощееся тем, что, с целью повыше. ния точности измерения, оно снабжено дополнительным капилляром с сечением, отличным от сечения первого, и измерителем отношения двух перепадов давления.268743 Составитель Е. П, ЬабаринаТехрел Л. В. Куклина Корректор Н, С. Сударенкова Редактор Н. С, Коган Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2195/4 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5