Ротационный замкнутый газовый прибор для измерения поверхностного натяжения жидкостей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹ 147023

Кл- 42l 13оз

Заявлено 19.711.1963 (№ 848188/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1964. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 23.Х1.1964

МПК G 01п

УДК

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

ВСАДЯ 1111 21 ь И !

Автор изобре1ения

П. П. Пугачевич

Заявитель

РОТАЦИОННЫЙ ЗАМКНУТЫЙ ГАЗОВЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Подписная группа № 50

1.

Ротационный замкнутый газовый прибор для измерения поверхностного натяжения жидкостей по авт. св. № 147023, основанный на принципе использования центробежных спл инерции, известен. В нем исследуемая жидкость подается в верхний резервуар путем наклона прибора вокруг горизонтальной оси на угол, несколько превышающий 90 .

В предлагаемом приборе для подачи исследуемой кидкости в верхний резервуар используются центробежные силы инерции, возникающие при вращении прибора вокруг вертикальной оси с помощью привода, например электродвигателя с редуктором, связанного с вертикальной осью рамки прибора. Это позволяет упростить процесс измерений.

На чертеже изображена схема предлагаемого прибора, После термовакуумной обработки прибора в него через трубку 1 перегоняют исследуемую жидкость и заполняют его инертным газом, а затем прибор по линии 2 отпаивают от системы (на чертеже не показана), которая служила для его откачки и перегонки в него жидкости, и на вращающейся рамке 3 помещают в термостат со смотровыми щелями.

При измерении поверхностного натяжения исследуемой жидкости прибор в течение некоторого времени вращают вокруг оси УУ с помощью привода, например электродвигателя 4 с редуктором 5, благодаря чему жидкость из резервуара б под действием центробежных спл инерции поднимается по трубке 7 и попадает в резервуар 8. По прекращении враща5 тельного движения жидкость из резервуара 8 по труоке 9 сливается в резервуар 10, а жидкость, оставшаяся в резервуаре б, попадает в нижнюю часть трубки 7 и создает гидравлический затвор. Начиная с этого момента, 10 в результате вытекания некоторого колигества жидкости из резервуара 10 в мапометрический резервуар 11, над поверхностью жидкости в резсрвуаре 10 возникает разрежение, и вытекание жидкости из него прекра15 тится. Но благодаря сужению 12 на трубке 18 жидкость из мапометрического резервуара будет медленно вытекать в резервуар б, т. е. уровень ее в резервуаре П будет понижаться.

Это приведет к тому, что на кончике калибри20 рованной трубки 14 начнет формироваться газовый пузырек. Как только уровень жидкости в резервуаре 11 опустится на некоторую высоту и, соответствующую максимальному давленшо в газовом пузырьке и определяе25 мую катетометром, через калибрированную трубку 14 начнут проскакивать пузырьки газа. Это приведет к возрастанию давления газа над повсрхностью жидкости в резервуаре 10, поэтому часть жидкости нз этого

ЗО резервуара переместится в маиометрический

165932 резервуар ll, уровень жидкости в нем повысится и продавливание газа через трубку 14 прекратится. Но так как жидкость из резервуара 11 непрерывно перетекает в резервуар б, то уровень ее в манометрическом р»зервуаре 11 снова начнет понижаться, и достигнет высоты h, соответствующей максимальному давлению в газовом пузырьке; через трубку 14 опять начнут продавливаться пузырьки газа.

Формирование пузырьков с последующим их отрывом будет продолжаться до тех пор, пока из резервуара 10 не выльется вся жидкость. После этого прибор снова приводят во вращательное движение вокруг той же оси

УУ . Благодаря этому жидкость из резервуара б вновь попадает в резервуар 10 и появляется возможность приступить к продолжению измерений.

Зная высоту h, плотность исследуемой жидкости р, плотность ее пара р при данной температуре, а также радиус г калибрировапной трубки 14, рассчитывают поверхностное натяжение жидкости по формуле где g — ускорение силы тяжести.

Если радиус калибрированной трубки 14 очень мал, то поверхностное натяжение рассчитывают по более простой формуле:

1 = — a (;" — ri) У««.

2 (2) Наконец, для широких калибрированных

5 трубок поверхностное натяжение находят по уравнению

a = — д (р — р ) к/«, 1 (3)

10 где Х вЂ” эффективный радиус трубки, вычисляемый методом последовательных приближений по таблице Сагдена.

Точно таким же способом, каждый раз тщательно термостатируя прибор, определяют и

15 жидкости при других температурах.

Ротационные приборы могут быть использованы и для измерения о несмачивающих жидкостей в вакууме по методу максимального давления в капле.

Предмет изобретения

Ротационный замкнутый газовый прибор для измерения поверхностного натяжения

25 жидкостей по авт. св. № 147023, основанный на принципе использования центробежных сил инерции, отличаю щий ся тем, что, с целью упрощения процесса измерений, on снабжен приводом, например электродвигатеЗ0 лем с редуктором, связанным с вертикальной осью рамки прибора.

165932

Составитель Н. В. Фомичей

Редактор Л. M. Жаворонкова Техред Т. П. Курилко Коррсктор Т. В. Муллина

Заказ 299с,!2 Тиракс 859 Формат бум. 50+90 /а Объем 0,21 пад, л. Цена Б кон.

ЦНИИ1ТИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2