Кювета для гидрофизических исследований на границе раздела двух жидкостей Советский патент 1987 года по МПК G01N21/03 

1

Изобретение относится к лабораторному оборудованию для проведения гидрофизических исследований с при- менением оптических методов на гранце раздела двух жидкостей с отличающимися свойствами.

Такого рода задачи могут возника например, при изучении процессов, -обусловленных дифференциально-диффузионной конвекцией, когда концентрация растворенных в воде веществ с. разными коэффи1щентами диффузии скачкообразно изменяются на некотор выделенной поверхности в момент нач па эксперимента. Так как указанные явления определяются коэффициентами диффузии растворенньпс веществ, значения которых очень чувствительны к наличию сдвиговых потоков в области градиентов концентрации, то необходмо предъявлять особые требования к устранению сдвиговых потоков.

Цель изобретения - повышение достоверности исследований путем ус ранения сдвиговых потоков в области сопри-косновения жидкостей, а также упрощение конструкции и повышение надежности кюветы.На фиг.1 изображена предлагаемая кювета в рабочем состояний, с выдви- .нутой перегородкой; на фиг.2 - то же, в исходном положенииj на фиг.З конструкция вьщвижной перегородки.

Кювета содержит корпус прямоугольного сечения, вьшолненный из оптически прозрачного стекла, разделенный на две камеры 1 и 2 вьщвижной перегородкой 3, двигающейся в герметизирующих направляющих 4, вьшолненных в трех боковых гранях. Перегородка 3 выдвигается через сквозной паз в четвертой боковой стенке кюветы и состоит из двух тонких жестких пластин 5, обтянутых одной общей гибкой оболочкой 6, уложенной сверху и снизу пластин, а также между ними в виде петли.: Концы оболочки выводятся наружу и закрепляются на боковой стенке корпуса- по обе стороны сквозного паза, чем обеспечивается герметизация, 06- щая длина гибкой оболочки для удобства эксплуатации превышает четыре

длины жестких пластин, при зтом пет- двинутой перегородке 3 изучаются ля оболочки в исходном (закрытом) состоянии выведена наружу и имеет длину S; 10-15 см. Толщина перегородки 3 в сборке не превьшает 1,5 мм.

(общепринятыми оптическими или к тактными методами) процессы, обу ловленные диф4зеренциально-диффузи ной конвекцией и происходящие на

0

5

0

5

Стенка корпуса, в которой вьтол- нен сквозной паз, имеет толщину 16- 20 мм для обеспечения постоянного уплотнения составной перегородки 3, которая не вьщвигается полностью дпя сохранения целостности сборки перегородки. . .

Направляющие 4 выполнены с пазом, размеры которого обеспечивают натяг оболочки перегородки, чем достигается герметизация камер кюветы.

Верхняя крышка корпуса выполнена съемной для обеспечения возможности заполнения камер.

Кювета работает следующим образом..

На первой подготовительной стадии эксперимента снимают верхнюю крышку кюветы и при вьщвинутой перегородке 3 зап-олняюу нижнюю камеру 2 первой жидкостью (дозированный объем равный объему камеры 2) с заданными параметрами. Затем посредством одновременного нажатия на отогнутые концы пластин 5 вдвигают по направ- лякщим пазам 4 перегородку в корпус . На второй стадии эксперимента производится наполнение верхней камеры 1 вт-орой жидкостью определенного объема и с заданными параметрами, отличающимися от параметров пер вой жидкости. После этого .кювета считается подготовленной к работе. Перевод кюветы в измерительную dTa- 5 дию осуществляется вытягиванием оболочки 6 за петлю между пласти на 5, при этом- одновременно удаляются из кюветы жесткие пластины 5. Так как верхний и нижний слои оболочки Ь, 0 прилегающие к исследуемым жидко стям, при вьщвижении перегородки 3, несмотря на то, что допускается, удаление ее с большой скоростью, не движутся относительно слоев исследуемых жид- 5 костей, а вбираются между пластинами 5, то сдвиговых потоков в области соприкосновения жидкостей в момент начала эксперимента не возникает.

50

Перегородка 3 при работе кюветы полностью не выдвигается из сквозного паза в стенке корпуса, чем достигается уплотнение этого паза.

На измерительной стадии при выдвинутой перегородке 3 изучаются

(общепринятыми оптическими или контактными методами) процессы, обусловленные диф4зеренциально-диффузион- ной конвекцией и происходящие на границе раздела двух жидкостей камер 1 и 2 за счет скачкообразного изменения концентрации растворенных в них веществ с разными коэффициентами диффузии.

Формула изобретени

1. Кювета для гидрофизических исследований на границе раздела двух жидкостей, содержащая оптически прозрачный корпус, разделенный на две камеры вьщвижной перегородкой, |Установленной на герметизирующих направляющих, и сообщающейся с о сквозным пазом, выполненном на одной из стенок корпуса, отличающая- С я тем, что, с целью повышения до173324

стоверности исследований путем устранения сдвиговых потоков в области соприкосновения жидкостей, выдвижная перегородка выполнена в виде двух 5 жестких пластин и единой гибкой оболочки, охватывающей обе пластины с образованием петли между ними, причем концы оболочки закреплены на стенке корпуса снаружи по обе стороны сквозного паза.

2. Кювета по п. 1, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения ее надежности, общая длина гибкой оболочки превышает четыре длины жестких пластин, при зтом петля выступает .из сквозного паза снаружи корпуса кюветы.

10

J5

Изобретение относится к лабораторному оборудованию и предназначено для проведения гидрофизических и гидрохимических исследований с применением оптических методов на границе раздела двух жидкостей с отличающимися свойствами. Цель изобретения - повьшение достоверности исследований путем устранения сдвиговых потоков в области соприкосновения жидкостей. Кювета содержит оптически прозрачный корпус прямоугольного сечения, разделенный на две камеры 1 и 2 выдвижной перегородкой 3, установленной на герметизирующих направляющих 4 и сообщающейся со сквозным пазом, выполненным на одной из стенок корпуса. Перегородка выполнена в виде двух жестких пластнн 5 и единой гибкой оболочки 6, установленной с образованием петли между пластинами, причем концы оболочки закреплены на стенке корпуса по обе. стороны паза. При вытягивании оболочки 6 за петлю одновременно из кюветы удаляются жесткие пластины 5. Так как верхний и нижний слои оболочки 6, прилегающие к исследуемым жидкостям, при этом не движутся относительно слоев исследуемых жидкостей, а вбираются между пластинами 5, то сдвиговых потоков в области соприкосновения жидкостей не возникает. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. i вА со оо to сриг.1

Редактор А.Ревин

Составитель Б.Зверев

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 2415/38 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4

qjue.Z