Прибор для измерения среднего диаметра, скорости движения и степени дисперсности частичек при экстракции жидкости в жидкости Советский патент 1957 года по МПК G01N15/06 G01N9/36 

Приборы для измерения среднего диаметра, скорости движени; и степени дисперсности частичек при экстракции жидкости в жидкости известны. Они основываются на визуальном наблюдении или подсчете, требуют сложной аппаратуры, трудоемки и имеют ограниченную точность.

Описываемый, прибор отличается тем, что, с целью определения показателей, характеризующих двухфазную систему, в которой одна из жидких фаз находится в мелкодисперсном состоянии, он выполнен в виде гидравлически уравновеше.нной противоточной жидкостной колонны, в кот-орую диспергируемую Жидкость вводят через сопло, а сплошную фазу без сопла и измеряют уровень раздела фаз, изменение которого пропорционально степени раздробления дисперсной фазы.

Предлагаемый прибор изображен на чертеже. Он состоит из стеклянной колонны/ диаметром 35-5Qмм и высотой 1 -1,5 м, двух металлических бачков 2 вместимостью, например, 10-20 л, баллона 3 со сжатым инертным газом и двух градуированных стеклянных цилиндров 4.

В один из бачков 2 помещается жидкость, являющаяся сплощной фазой системы, в другой жидкость, служащая дисперсной фазой.

Более тяжелая жидкость подводится по металлической трубке 5 к верхней части коллоны, а более лег.кая-по металлической трубке 6 к нижней части колонны. Жидкость, выбранная в качестве дисперсной фазы и подвергающаяся раздроблению, Вводится через сопло 7, помещае мое сверху или снизу колонны и. выполненное, например, в виде простых насадок с диаметром отверстия 0,2-1,0 .и-и. На чертеже сопло показано в верхней части колонны, применительно к диспергированию более легкой жидкости. Жидкость, выбранная в качестве сплошной фазы, может вводиться в колонну бед ;грп,|1а,. причем поток ее направляется по стенке колонны. Легкая ,кость выводится из колонны сверху по .трубке 8, тяжелая- через перевернутую U-образ ную трубку, ИлигЙЯрй лический-затвор 9, или какой-либо другой регулятор уровня. Когда колонна 1 заполнена на высоту тяжелой жидкостью, а на высоту Я - ho - легкой жидкостью, при отсутствии разбрызгивания одной из фаз, каждому положению высоты /г гидравлического затвора соответствует одна определенная высота ho уровня раздела фаз в колонне, определяемая уравнением: Т,.. 1 т,ж; I .глс, где Н - общая высота жидкостей в колонне в м , У т-ж--удельный вес тяжелой жидкости в У ., ж- - удельный вес легкой жидВ крайнем верхнем положении на гидрозатворе установлен воздушник 10 для предотвращения образования сифона. Когда в сплошной фазе, вследствие раздробления, производимого при помощи сопла, появляется большое количество мелких капелек дисперсной фазы, удельный вес сплошной фазы изменяется. При раздроблении легкой жидкости в тяжелой кажущийся удельный вес сплошной фазы л- уменьшается. Наоборот, при раздроблении тяжелой жидкости в легкой кажущийся удельный вес сплошной фазы у,- увеличивается. При закрепленном положении высоты гидравлического затвора 9 изменение кажущегося удельного веса сплошной фазы изменение высоты уровня раздела фаз, пропорциональное степени раздробления дисперсной фазы. Устанавливается новый уровень раздела фаз, причем величина изменения уровня составляет: Л/1 /1 - ho. По измеренной величине А/г, пропорциональной степени раздробления дисперсной фазы, на основании достигаемого в аппарате гидродинамического равновесия определяется кажущийся удельный вес сплошной фазы - и затем средняя скорость движения капелек дисперсной фазы w., зная которую можно рассчитать средний диаметр капелек, длительность контакта или время пребывания диспергированных капелек в зоне массообмена и поверхность массообмена. Измерения величины изменения уровня раздела фаз могут быть использованы также для оценки возникаюш,их гго тем или другим причинам изменений степени дисперсности. Предмет изобретения Прибор для измерения среднего диаметра, скорости движения и степени дисперсности частичек при экстракции жидкости в жидкости, отличающийся тем, что, с цеью определения показателей, характеризующих двухфазную систеу, в которой одна из жидких фаз аходится в мелкодисперсном сотоянии, он выполнен в виде гидралически уравновешенной противоочной жидкостной колонны, в котоую диспергируемую жидкость ввоят через сопло, а сплошную фазу ез сопла и измеряют уровень разела фаз, изменение которого проорционально степени раздробления исперсной фазы.