Устройство для определения межфазного натяжения жидкостей

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11957066 Союз СоветскихСоциалистнческихРеспублик. Госуиар ственный комитСССРам изобретенийоткрытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖФАЗНО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ иэмереметров аэного а двух наприме ится их па ти ме разд стей трическое устмежфаэного наиц с поршнем,еский винт и Конструкция устройства не позволяет его использовать для измерения межфазного натяжения в условиях, моделирующих пластовые.Наиболее близким техническим решениемявляется устройство для измерения величины поверхностного натя-. жения жидкостей, содержащее каплеобразователь, полый корпус, систему капилляров и капиллярных кончиков, а также ходовой механизм 121.Устройство предназначено для измерений в условиях повышенныхдавлений и температур. Однако в процессе работы при вытеснении капли изменяется давление жидкости в рабочей камере, что вносит погрешность в по. лученные результаты. Изобретение относ ниям физико-химическ жидкостей, в частнос натяжения на границе несмешивающихся жидк нефть-вода.Известно сталагмо ройство для измерени тяжения,содержащее ш капилляр, микрометри рабочую емкость 113. Цель изобретения - повышение достоверности определения путем стабилизации давления при измерениях.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения межфаэного натяжения жидкостей при высоких давлениях и температурах по объему капель, содержащем термостатируемую измерительную камеру со смотровыми окнами и съемными фланцами, каплеобраэователь и ходовой механизм, каплеобразователь и измерительная камера содержат поршни,- кинематически связанные между собой.Кроме того, для повышения эффективности работы ходового механизма полости под поршнями каплеобразователя и измерительной камеры выполнены гидравлически сообщающимися.На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого прибора.Устройство для определения межфазного натяжения жидкостей состоит из термостатируемого корпуса 1, установленного на раме 2, а также ходового механизма 3. Внутренняя полость корпуса 1 образует измерительную камеру 4. В нижней части корпуса 1 имеется каплеобразователь 5, представляющий собой стальной цилиндр с ра 957066бочим поршнем 6 и сменным капилляром 7, а в верхней - дополнительный поршень 8, жестко связанный посредством траверсы 9 с рабочим поршнем 6. Траверса 9 выполнена с возможностью фиксации в любой произвольной 5 точке при помощи электромагнитного тормоза (на схеме не показан). Корпус снабжен смотровыми стеклами 10 и герметизируемыми съемными фланцами 11. 10Ходовой механизм 3 включает электродвигатель 12, редуктор 13 и микро- метрическое устройство 14, служащее для сообщения системе поршни-траверса поступательного перемещения.Для облегчения работы ходового механизма, т.е. для уменьшения усилий перемещения поршней полости под поршнями каплеобразователя и измерительной камеры, полости 15 и 16 выполнены гидравлически сообщающимися.Управление гидросхемой прибора осуществляется регулируемым редукционкым клапаном 17 и вентилями 18-20. Величина давления в измерительной камере 4 и полостях 15 и 16 контролируется по манометрам 21 и 22. Контроль температуры осуществляется при помощи вмонтированной в измерительную камеру 4 термопары (ка схеме не показана). 30,При подготовке к измерениям при зафиксированной траверсе 9 и открытом кране 18 каплеобразователь 5 за полняют очищенным керосином. Одновременно подают жидкость в измерительную камеру 4 корпуса 1 полости 15 и 16. После достижения давления и температуры опыта каплеобразователь заполняют газированной нефтью. Вытесненный при этом керосин удаляют через полый шток поршня 8 до полной очистки раствора. В процессе подготовки к измерениям определяют кон станту устройства. При измерении межфазного натяжения нефть посредством рабочего поршня 6, приводимого в движение при помощи ходового механизма 3, подается в капилляр 7 (траверса расфиксирована). Посредством регу лируемого редукционного клапана 17 обесПечивается "безразличное" положенне системы поршни-. траверса, После этоо последовательно выдавливаются три капли и фиксируется разность от счетов по микрометрическому устройству 14.Давление жидкости в измерительной камере 4 не меняется в процессе опыта, т.е. при выдавливании капель благодаря наличию жесткой связи между поршнями 6 и 8 и гидравлической между полостями 15 и 16.Поверхностное натяжение определяется по формуле:В=Во й - ,пойи Огде 60 - поверхностное натяжениеэталонной жидкости;по,п - число капель эталоннойи исследуемой жидкостейсоответственно;ЙО,Й - плотность эталонной и исследуемой жидкостей соот.ветственно.Предлагаемое устройство позволяет определять мекфазное натяжение при фиксированном давлении, что невозможно осуществить с помощью известного устройства.Формула изобретения1. Устройство для определения межфазного натяжения жидкостей при высоких давлениях и температурах по объему капель, содержащее термостатируемую измерительную камеру со смотровыми окнами и съемными фланцами, каплеобразователь и ходовой механизм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения путем стабилизации давления при измерениях, каплеобразователь и измерительная камера содержат поршни, кикематически ,связанные между собой.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективностиработы ходового механизма, полости под поршнями каплеобразователя и измерительной камеры выполнены гидравлически сообщающимися,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 338828, кл .С 01 И 13/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 205368, кл.С 01 И 13/02, 1966з откркая ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 586/31 ВНННПН Госу по делам13035, Москв Тираж 887дарственногоизобретений иа, ЖРауш Подписноета СССРтийаб., д.4/5