162447. lajstromszámú szabadalom • Berendezés folyadékok felületi és határfelületi feszültségének nagy nyomáson és magas hőmérsékleten történő meghatározására

162447 hőmérséklettartományban történő mérését olymódon, hogy mérés közben a mérendő folyadékok határfelületét tetszés szerint lehet változtatni, illetve új folyadékfelületeket lehet létrehozni és a mérendő folyadékokat a mérőcella- 5 ban mozgatni anélkül, hogy eközben a nyomás alatt álló mérőcellában a nyomás megváltozna. Mérési módszerként az irodalomból jól ismert függő csepp módszer szolgál, amelynek a lényege az, hogy egy alkalmasan megválasztott kapil- 10 láris csúcson cseppet alakítanak ki a mérendő folyadékból abban a közegben, amelyben a felületi illetve határfelületi feszültséget meg akarják határozni, majd a cseppet a megfelelő időpontban és helyzetben lefényképezve, a csepp 15 méreteiből számítható a felületi illetve határfelületi feszültség. A találmány tehát berendezés folyadékok felületi illetve határfelületi feszültségének nagy nyomáson és magas hőmérsékleten történő meg- 20 határozására, melynek ismérve az, hogy a nagy nyomás, 0—400 atm, és magas hőmérséklet, 0—200 °C, alkalmazását lehetővé tevő, optikai ablakkal, benyúló cseppképző kapillárissal ellátott mérőcella olyan kettős dugattyús nagy- 25 nyomású folyadékadagolóval van összekötve, amelynek két teljesen azonos keresztmetszetű, sorosan elhelyezett dugattyúja van, amelyek két egymástól elzárt hengerben helyezkednek el és amelyeket egy közös tengely merev kapcsolattal 30 köt össze és amelyek közül az egyik menettel ellátott mozgató fejhez kapcsolódik. A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán a rajz alapján ismertetjük. A berendezés a nagy nyomás, 0—400 atm, és 35 magas hőmérséklet, 0—200 °C, alkalmazását lehetővé tevő, 16 optikai ablakkal, benyúló 14 cseppképző kapillárissal ellátott 1 mérőcellából és a 2 kettős dugattyús nagynyomású folyadékadagolóból áll. 40 Először a 2 folyadékadagolót töltjük fel a mérendő folyadékokkal mégpedig úgy, hogy a 2 folyadékadagolónak a 3 hengerrészét, amelyben a 4 dugattyú mozog, az 5 háromállású szelep és a 6 légtelenítő segítségével légmentesen megtölt- 45 jük a két mérendő folyadék közül a kisebb fajsúlyúval és ezzel egyidejűleg a 2 folyadékadagolónak a 7 hengerrészét, amelyben a 8 dugatytyú mozog, a 9 háromállású szelep és a 10 légtelenítő segítségével légmentesen megtöltjük a 50 másik folyadékkal. A légmentes töltés a 4 és a 8 dugattyúk együttes mozgatásával segíthető elő, amely a 11 menettel ellátott mozgató fej megfelelő irányba történő forgatásával érhető fel. 55 A 2 folyadékadagoló feltöltése után a 12 és a 13 szelep, valamint a 9 háromállású szelep segítségével az .1 mérőcellát légmentesen feltöltjük ugyanazzal a folyadékkal, mint a 2 folyadékadagolónak a 7 hengerrészét. 60 Az 1 mérőcella körül, vagy annak alkalmas részében elhelyezett ismert fűtő és szabályozóelemekkel biztosítjuk az 1 mérőcellában a kívánt hőmérsékletet és a 12 szelepen keresztül, valamilyen ismert hidraulikus nyomórendszer segít- 65 ségével, azt a folyadékot használva nyomófolyadékként, amellyel korábban az 1 mérőcellát feltöltöttük, létrehozzuk az 1 mérőcellában a kívánt nyomást és a 12 szelepet zárjuk. Az 5, valamint a 9 háromállású szelep az 1 mérőcella — 2 folyadékadagoló irányban nyitva van. Amikor az 1 mérőcellában a hőmérsékleti és nyomásviszonyok stabilizálódtak megkezdődhet a mérés, amelynek lefolyása a következő: A 11 mozgató fejet megfelelő irányban elforgatva a 4 dugattyú befelé halad a 3 hengerben, miközben saját térfogatának megfelelő mérendő folyadékot szorít ki az 5 háromállású szelepen keresztül az 1 mérőcellába úgy, hogy a 14 cseppképző kapilláris csúcsán a kiszorított folyadékból csepp alakul ki. A 4 dugattyú mozgásával egyidejűleg a 8 dugattyú, amelynek keresztmetszete pontosan megegyezik a 4 dugattyú keresztmetszetével, kifelé halad a 7 hengerből, mégpedig a 15 közös tengely miatt pontosan szinkronban mozogva a 4 dugattyúval, és ezáltal az 1 mérőcellából pontosan annyi folyadékot szív ki, mint amennyit a 4 dugattyú benyomott. Így, annak ellenére, hogy az 1 mérőcellába folyadékot nyomtunk és a 14 cseppképző kapilláris csúcsán cseppet alakítottunk ki, az 1 mérőcellában a nyomás változatlan maradt. Ez a művelet tetszés szerint megismételhető, a kialakított csepp csökkenthető és növelhető anélkül, hogjr

a nyomás alatt levő 1 mérőcellában a nyomás megváltozna. Maga a határfelületi feszültség mérése úgy történik, hogy a 14 cseppképző kapilláris csúcsán kialakított cseppet megfelelő ideig állni hagyjuk, majd a 16 optikai ablakokon keresztül lefényképezzük és a fényképfelvétel alapján a csepp méreteiből számoljuk a határ felületi feszültséget. A mérés tetszés szerinti cseppméretekkel és tetszés szerint függési időkkel folyamatosan megismételhető. A berendezés nyomás és hőálló szerkezeti anyagból készül, előnyösen rozsdamentes acélból. A berendezés előnye az ismertetetteken kívül az, hogy egyszerű szerkezeti elemekből épül fel, elkészítése egyszerűen megoldható, kezelése könnyű. A berendezéssel szinte valamennyi felületi és határfelületi feszültséggel, illetve nagyon sok határfelületi jelenséggel kapcsolatos mérés, nagy nyomáson és magas hőmérsékleten, könnyen és egyszerűen megoldható. Szabadalmi igénypont Berendezés folyadékok felületi és határfelületi feszültségének nagy nyomáson és magas hőmérsékleten történő meghatározására azzal jellemezve, hogy a nagy nyomás, 0—400 atm, és magas hőmérséklet, 0—200 °C, alkalmazását lehetővé tevő, optikai ablakkal, (16) benyúló cseppképző kapillárissal (14) ellátott mérőcella (1) olyan kettős dugattyús nagynyomású folya-2