176130. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyadék, folyadék-gáz-folzadék rendszerek felületi és határfelületi feszültségének mérésére, nagy nyomáson és magas hőmérsékleten
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI 176130 LEÍRÁS SZOLGALATI TALÄLMÄNY ÀÊÊÊL Nemzetközi osztályozás: %Pf Bejelentés napja: 1978. I. 19. (MA—2953) G 01 N 13/02 Közzététel napja: 1980. VI. 28. * ■ "• ‘ ** ’•fr*' ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1981. VII. 31. (. \ .<**• ' Feltalálók : Szabadalmas : Bukta Bertalan oki. gépészmérnök, 30% MTA Olajbányászati Kutatólabora-Milley Gyula oki. vegyészmérnök, 30% tóriuma, Miskolc-Egyetemváros Wagner Ottó oki. vegyészmérnök, 40% Miskolc Berendezés folyadék, folyadék-gáz-folyadék rendszerek felületi és határfelületi feszültségének nagypontosságú, különböző módszerekkel szimultán történő mérésére, nagy nyomáson és magas hőmérsékleten 1 2 Ipari kutatások és tudományos alapkutatások területén egyaránt, rendkívül változó célokból, nagyon gyakran van szükség a folyadékok és folyadék-folyadék rendszerek gyakran gázzal telített folyadékrendszerek felületi, illetve határfelületi feszültség értékeinek pontos 5 ismeretére. E célra számos, ismert, elsősorban közönséges körülmények közt alkalmazható (szobahőmérséklet, atmoszferikus nyomás) mérési módszer áll rendelkezésünkre, amelyek több elvi megoldást ölelnek fel, és mindegyik 10 rendelkezik olyan hátrányos tulajdonsággal, amely nagynyomáson, magas hőmérsékleten való alkalmazhatóságát, a velük elérhető pontosságot korlátozza. A határfelületi jelenségek kutatásában fontos szerepet töltenek be a határfelületi feszültség mérések, első- 15 sorban a nagy nyomáson, max. 5 107 Pa és magas hőmérsékleten, max. 150 °C, alkalmazható módszereken keresztül. E módszerek közül legelterjedtebben alkalmazott az ún. függőcseppmódszer, amelynek lényege, hogy a vizsgálandó folyadékpárok egyikéből cseppet 20 alakítunk ki a másik közegben, majd e csepp geometriai méretei alapján számítjuk ki a határfelületi feszültség értékét. E módszer vonatkozásában számos olyan módosítás született, amelyek lehetővé tették alkalmazását nagy 25 nyomáson és magas hőmérsékleten, gázzal telített vagy gázmentes folyadékpárokkal. Hátrányos tulajdonságai azonban az ismert megoldásoknak, hogy a csepp kialakítására felhasznált kapilláris méretét illeszteni kell a mérendő határfelületi feszültség értékéhez. Más- 30 ként szólva, ha egy folyadék-folyadék rendszer határfelületi feszültségének várható értékét hibásan becsüljük meg, vagy a határréteg egyensúlyba kerülésének folyamata során kilépünk abból a mérési tartományból, amelyet a kiválasztott kapilláris meghatározott, a sok munkával, energiával, beindított mérést le kell állítani, a rendszert nyomásmentesíteni, hűteni kell, majd a kapilláris cseréje után meg kell ismételni. Bármilyen módszerrel végzünk is határfelületi feszültség mérést, a kapott eredmények megbízhatóságának ellenőrzésére mindenkor legcélszerűbb egy azonos körülmények közt, de elvileg más módszerrel mérést végezni a vizsgált rendszeren. Két különböző módszerrel történő mérésnek teljesen azonos körülmények (nyomás, hőmérséklet stb.) között történő elvégzése azonban még jól felkészült kutatóhelyek vagy ipari laboratóriumok számára is komoly nehézséget jelent. Ezt a nehézséget küszöböli ki jelen találmány tárgyát képező berendezés a kapilláris mérettel kapcsolatos mérési tartomány-határok rugalmas kiterjesztésével, továbbá egyazon rendszeren belül, egyidejűleg alkalmazott, elvileg más alapokon nyugvó mérési lehetőség biztosításával. A találmány tárgyát nagy nyomáson max. 5 • 107 Pa és magas hőmérsékleten max. 150 °C, működő, olyan határfelületi és felületi feszültség mérő berendezés képezi, amire jellemző a tengelyirányban két látóüveggel ellátott mérőcella, amely cellában olyan kapilláris pozicionáló forgó gyűrű helyezkedik el, amelyben egyszerre több, előnyösen 4—5 különböző átmérőjű mérő-176130