CN2056247U - 荷电液体表面张力测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属表面物理化学与静电学技术领域，提出了在电场作用下液体表面张力的测定仪器，这对研究静电喷雾喷涂工作性能，寻求外电场作用下液体表面张力变化规律提供切实可行的测试手段。荷电表面张力测定仪是在JZHY-180界面张力仪的基础上改进而成的，并加上高电压发生装置、电极以及必要的绝缘措施。本仪器的出现填补本技术领域内的一项空白，而且其结构十分简单，但又十分实用。批量生产成本低廉，可供科研、生产以及教学等部门使用。

Description

本实用新型属表面物理化学与静电学技术领域。

作为表面张力测定装置，目前国内外报道不少。如J.A.CASKEY等在J.of  Colloid  and  Interface  Science  Vol：5  Nol：1971中的一篇文章介绍了动态表面张力测定；日本内野敏刚等人在农机学会杂志上的“农药的物理性质”也提到了表面张力的测定。表面张力的测定方法也较多，如最大压力气泡法、毛细管法、滴重法、拉脱法等。目前较常用的测量液体表面张力的仪器为JZHY－－180型界面张力仪。它是由机架、支臂、铂金环、玻璃杯、刻度盘、调节手把等部件组成。其测定原理为拉脱法，即在液体中浸入一个由浸润性材料制成的园环，用力将环从液体中拉起，测出拉力就可得到表面张力。但是所有这些都没有涉及到液体在电场作用下表面张力测定的问题。有些虽然涉及到了液体与外电场的关系，但也未能进行表面张力的测定。如Geoffrey  Tayior    等人在Proc.Roy.Soc  Vol：280    ，1984中一篇文章分析了电场中水雾滴的分裂，但未介绍电场作用下表面张力的测定方法。

静电喷雾、喷涂的工作性能在很大程度上取决于荷电液体被雾化的程度与均匀性，根据静电喷雾及静电喷涂的工作原理及前人的研究成果，液体表面的张力是静电喷雾雾化的主要阻力。为了研究静电对液体表面张力的影响，寻求外电场作用下液体表面张力变化的规律，为此我们研制了荷电液体表面张力测定仪，其目的是用以指导有关液体在外电场作用下表面张力的研究工作，如静电喷雾喷涂作用；也可测试在外电场作用下油－－水界面张力变化，可望指导静电去油污技术研究，从而填补本技术领域内的空白。

本实用新型是对已有表面张力仪进行技术上的改造，借用JZHY－180型界面张力仪的主要架子及拉力测定装备。重点对玻璃杯加上电极以及加上了高压发生装置。如附图1所示，图中虚线框内为高压发生部分，点划线框内为张力的测试区。下面对各部分具体说明。

1.高压发生部分：由市电（220V）通过一般可调稳压电源后经电位器调节后加到ZGD－Ⅱ直流高压发生器上，使加在被测液体上的静电压无级可调。

2.电极：取双层耐高电压导线，绕成一园环并紧固在玻璃杯的外缘上，在园环的接头处引入高压输入线，并在园环的等间隔处剥去高压线的外皮，固定对称数根银质针，并将银质针弯入玻璃杯的内侧使之引入被测液体中。如附图2所示，从而可以将高电压通过银针电极均匀地加到被测液体中。

3.绝缘：为了使铂金环及被测液体加上高电压后，吊杆头夹持部分不致于影响测试，需要卸除原仪器上的吊杆制止器，而在液体杯底部与调节基座间隙以薄层材料间隔，同时将吊杆头用尼龙材料代替，这样就使得仅有液体试杯，被测液体和铂金杯等带上高压电，而整台仪器与高压电是绝缘的了。

本实用新型与已有表面张力相比，解决了原仪器不能测量电场作用下表面张力的问题。在电场作用下表面张力的测定是长期以来一直未能解决的问题。同时本测试仪器，可根据其测试原理，经过适当的改装还可望研究电业部门中变压器绝缘油在交变电场中其表面张力的变化，以提高对绝缘油油质的监督，并开发研究高频交变电场作用下的喷雾技术。也可以指导静电去油污技术的研究。由于电场作用下的喷雾技术。也可以指导静电去油污技术的研究。由于本仪器是在原JZHY－180型表面张力仪上改进得到的，因此制造加工十分方便，造价也低，成批生产工艺简单，可靠性也高。同时本仪器样机已经在实验室试用，实践证明是可行的，是能达到上述要求的，对几种液体充电后得到所要的参数。

附图1为本仪器的结构示意图。其中：1.高电压发生器；2.双层耐高电压导线；3.电极银针；4.吊杆；5.铂金环；6.玻璃杯；7.绝缘片；8.拉脱螺杆。

附图2为电极的轴侧图，图3为电极的俯视图。

本实用新型的实施例：

本仪器借用了JZHY－180型界面测定仪的机架、测量系统以及调节系统。因此本说明书仅对原仪器的改进部分及加上部分加以说明。高电压发生部分，经过稳压电源再由0－300Ω电位器加到ZGD－Ⅱ直流高压发生器上，从而使高压发生器在±50KV的静电压上无级可调。电极银针均匀分布在玻璃杯上，分布三个电极银针为相隔120°，在玻璃杯的外侧中部绕一根双层耐高电压导线并与玻璃杯固定，此根耐高压线分别与均匀分布的三个电极银针相接，使三个电极银针同电位。银针弯成倒“U”字形使电极跨过玻璃杯上端并引入液体中，银针弯头处宽为5mm，高为8mm，引入杯内为18mm，如附图2所示。为保证绝键要求，在玻璃杯的下部与基座间隔以薄层云母作为绝缘层（云母厚0.5mm，直径为100mm），吊杆用尼龙610加工成与180型仪器相同尺寸的吊杆，以取代钢质吊杆。

Claims (5)

1、一种含有机架、刻度盘、铂金环、支臂、玻璃杯等部件的荷电液体表面张力测定仪，其特征在于它是由高电压发生器、电极以及绝缘吊杆、绝缘片等组成。

2、如权利要求1所述的测定仪，其特征在于电极是由双层耐高电压导线、电极银针组成，电极银针与耐高电压线相接并插入被测液体中，电极银针均匀的分布数根在玻璃杯液体中。

3、如权利要求1、2所述的测定仪，其特征在于双层耐高电压导线紧固在玻璃杯的外侧并在接口处与高电压发生器相接。

4、如权利要求1、2所述的测定仪，其特征在于电极银针弯成倒“U”字形插入液体中，电极银针由银质材料制成，倒“U”弯头宽为5mm，长为8mm，插入液体长度为18mm。

5、如权利要求1所述的测定仪，其特征在于绝缘吊杆是由尼龙610材料制成的，绝缘片由云母薄片制成，云母片厚0.5mm，直径为100mm。

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