148711. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék szuszpenziók ülepedése, ill. emulziók kifölöződése által okozott fajsúlyváltozás és ennek sebességének egyidejű meghatározására

Megjelent: 1961. november 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.711. SZÁM 42. 1. 1—2. OSZTÁLY — EE—638. ALAPSZ 'M Eljárás és készülék szuszpenziók ülepedése, ill. emulziók kifölöződése által okozott fajsúly változás és ennek sebességének egyidejű meghatározására Feltalálók: Paulik Ferenc és Paulik Jenő műegyetemi tanársegédek, dr. Erdey László műegyetemi tanár és Zagyvái István műegyetemi adjunktus, Budapest A bejelentés napja: 1959. március 4. Szuszpenziókban, a szuszpendált anyag részecskeméretének, ill. a differenciálódás időbeni lefolyásának vizsgálatára eddig kétféle mérési módszert alkalmaztak, Wiegner és Oden módszerét. A két módszer nemcsak mérési elvében, hanem alkalmazási területét illetően is különbözik egymástól. Oden módszerét nagyobb részecskeméretű, gyorsan ülepedő szuszpendált anyag esetében alkalmazzák. Oden a módszert eredetileg analitikai csapadékok részecskeméretének vizsgálatára dolgozta ki. A módszer szerint a megfelelően kialakított mérleg segítségével a szuszpenzióban elhelyezett mérlegtányérra kiülepedett anyag mennyiségét lehet mérni folyamatosan az idő függvényében. A Sartorius német cég által gyártott „Sedimentationswaage" ezen az elven működik. Ezen mérési módszerrel meghatározható ülepedési görbe deriváltjának, azaz az ülepedés sebességének műszeres mérésére feltalálók mérési módszert dolgoztak ki, amely azonban külön szabadalom tárgya. Wiegner az ülepedés mértékének meghatározását a fajsúlymérésre vezette vissza s a fajsúly változást a közlekedőedények törvényének elve alapján mérte. Jelen találmány szerinti eljárás és készülék a szuszpenziók differenciálódása- során bekövetkező fajsúlyváltozást méri szintén, de mérleg segítségével, a csupán statikus fajsúlymérésekre alkalmas Mohr—Westfahl mérleghez hasonlóan. Szuszpenziók, emulziók fajsúlya a differenciálódás következtében, megváltozik. Ha tehát abban egy olyan úszó testet helyezünk el, mely a. vizsgálandó folyadékban elmerül, s ezt egy mérleg karjára függesztjük fel, akkor a mérleggel meghatározott súlyváltozás görbe meg fogja adni a vizsgált szuszpenzió vagy emulzió fajsúlyváltozásának, ill. differenciálódásának mindenkori mértékét és egész időbeni lefolyását. A mérleggel kapcsolatban levő deriváló berendezés segítségével ezenkívül egyidejűleg meg lehet határozni a differenciálódás sebességét, illetve a súlyváltozás görbe deriváltját is. Ez a görbe rendkívül érzékenyen mutatja a szuszpenzió vagy emulzió heterodiszperzitásából származó fajsúlyváltozás legkisebb egyenlőtlenségeit is, amelyek a derivált görbén éles maximumok, illetve minimumok alakjában jutnak kifejezésre. Mivel így a mérési módszer érzékenysége nagymértékben megnő, a derivált görbe egyeidejű meghatározása kívánatos. Az Oden-féle szedimentációs mérlegtől eltérően ezen eljárással, ill. készülékkel elsősorban nagy diszperzitásfokú, nagyon lassan ülepedő szuszpenziók differenciálódását lehet figyelemmel kísérni. Ezen túlmenően e készülékkel emulziók lefölöződését is vizsgálni lehet, amire eddig egyáltalán nem volt mód. Az eredményül kapott diagramból különösen a derivált görbéből következtetni lehet a rendszer stabilitására, diszperzitás•fokára, illetve szemcsenagyságára és eloszlására. Tixotrop rendszereknek pedig meg lehet határozni a relaxációs idejét is. A mérési módszer alkalmazási területe nagy, s a kerámiai, porkohászati, gyógyszer, ásványolaj és színezékipar egyaránt jól alkalmazni tudja. A találmány szerinti eljárás lényege és az eljáráshoz használható készülék kiviteli alakja: Az (1) mérleg (2) karjára megfelelő súlyú és térfogatú (3) úszót függesztünk, majd a (4) mérlegtányérra helyezett súlyokkal vagy automatikus súly felrakó szerkezettel az úszót kitarázzuk. Ezután az úszót a vizsgálandó (5) szuszpenzióba vagy (emulzióba merítjük, mikor is az úszó által kiszorított folyadék súlyával az úszó súlya csökkenni fog, s a mérleg kitér. A mérleget eredeti egyensúlyi helyzetébe visszaállítjuk, s egyben megállapítjuk, hogy milyen nagy volt a súlycsökkenés. Ennek a súlynak és az úszó térfogatának ismeretében megállapítjuk a vizsgált folyadék kezdeti fajsúlyát. Ezután a várható fajsúly, ül. súlycsökkenésnek megfelelően a mérleg érzékenységét a 145.369 lajstromszámú szabadalom szerint a mérleg (6) nyelvére erősített (7) tányérkán elhelyezett kalibrált (8) súlyokkal lecsökkentjük. Ezáltal a mérleg az egész súlyváltozást egy átlendülésen belül érzékeli. A vizsgált folyadék fajsúlyváltozását illetve súlyváltozását úgy regisztráljuk, hogy a mérleg (6) nyelvéne erősített (9)