Устройство для исследования фазовых равновесий Советский патент 1988 года по МПК G01N25/12 

Изобретение относится к устройствам (лабораторному оборудованию) для изучения равновесия систеМ) жидкость - пар и может быть использо- вано для исследования фазовых равновесий в широком интервале давлений и температур.

Целью изобретения является ускорение процесса исследований о

На чертеже показано гфедпагаемое устройство.

Устройство размещено в термостате

1и содержит сосуд, выполненный в виде полого кольца (тора 2), снабженны шарами большего 3 и меньшего 4 диаметров На диаметрально противоположных точках кольцевого сосуда 2 установлены запорные вентили 5 и 6 для отбора проб жидкой и паровой фаз со- ответственно с выводными штурвалами

7 и 8, снабженные капиллярами 9 и 10 Кольцевой сосуд 2 подвешен на шарнирном сочленении 11 вертикального вала 12, передающего вращения от привода 13о Нижняя половина шарнирного сочленения, например кардана, соединена осью с проушиной 14 диаметральной оси 15 кольцевого сосуда 2, Диаметральная ось 15 снабжена свободно переме щаиицимися вдоль нее роликовыми ползунами 16 и 17, перекатывающимися рабочей поверхностью по направляклдему элементу 18 в виде кривой второго порядка, которая обеспечивает ара- щательно-колебательное движение. Сосуд 2 соединен с вертикальным валом 12 и приводом 13 посредством карданного сочленения 11«

Устройство работает следующим образом.

Заполненный сжиженными исследуемыми компонентами кольцевой сосуд 2, опираясь роликовыми ползунами 16 и 17 на направляющий элемент 18 раз мещен в среде термостатируемой жидкости и отсоединен от источника исследуемых компонентов, запорные вентили 5 и 6 перекрыты

Включается привод 13 вращения кольцевого сосуда 2, в результате чего последний начинает вращаться вместе с вертикально расположенным валом 12. Поскольку кольцевой сосуд

2имеет свободу в вертикальной плос-

г

fO

15 20

25 30 5

0

5

е

0

кости (благодаря карданному сочленению П), то она при этом колеблется вместе с осью и направлянлцими ползунами 16 и 17, перекатывающимися по направляющему элементу 18 в виде кривой второго порядкао Перемешивающие шары 3 и 4 перекатываются во внутренней полости сосуда и в зависимости от скорости вращенияг занимают определенное положениео Оптимальным режимом вращения следует считать такой, при котором хотя бы один из шаров располагается на границе раздела фаз. Тогда одни шары перемещают жидкость, другие спобобст- вуют быстрому достижению равновесия системы жидкость - пар

После достижения равновесия производится отбор проб паровой и жидкой фаз на хроматографический анализ,

Устройство позволяет проводить исследова ния систем, включающих в себя агрессивные компоненты природного газа, в условиях любых давлений и температура

Испытания предлагаемого устройства для исследования фазовых равновесий в лaCk)paтopныx условиях, проведенные для двухкомпонентной cиcтe вл изобутан - двуокись углерода при , показали, что устройство с кольцевым сосудом равновесия работает более эффективно, так как для достижения, равновесия в предлагаемом устройстве достаточно около 30 мин, а с применением базового образца 80-900 ьин, т,е, равновесие между жидкой и паровой фазами достигается в 3 раза быстрее.

Формула изобретения

Устройство для исследования фазовых равновесий содержащее соединенный с приводом сосуд, установленный на направляющем элементе, перемешивающее устройство в виде шарика и термостат для размещения сосуда, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса исследования, сосуд выполнен в виде полого кольца, а направляющий элемент - в виде кривой второго порядка.

13