SU750337A1 - Устройство дл измерени сжимаемости жидкостей - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЖИМАЕМОСТИ

1

Изобретение относитс  к исследованию физических свойств веществ и конкретно дл  измерени  и оценки упругих свойств жидкостей, например рабочих жидкостей гидросистем.

Известно устройство дл  определени  количества нерастворенного в жидкости газа , что необходимо дл  оценки сжимаемости рабочих жидкостей гидросистемы 1.

Устройство содержит компрессионную камеру, при заполнении которой происходит герметизаци  ее специальными приспособлени ми . Сжатие исследуемого объекта выполн етс  плунжером, имеющим систему нагружени . Изменение объема жидкости регистрируетс  индикатором перемещени , взаимодействующим с плунжером. Наличие специальных приспособлений дл  герметизации , т. е. отсечка пробы от гидросистемы и сжати  жидкости в камере приводит к снижению точности измерени , усложнению как конструкции прибора, так и методики проведени  эксперимента.

Известно также устройство дл  определени  сжимаемости жидкостей, содержащее толстостенный цилиндр,  вл ющийс  компрессионной камерой 2. Заполнение циЖИДКОСТЕЙ

линдра жидкостью и подключение его к гидросистеме осуществл етс  с помощью кранов , расположенных в верхней и нижней част х цилиндра, которые дл  проведени  измерени  перекрываютс . Давление в цилиндре создаетс  при помощи груза, действующего на тарелку плунжера, расположенного в вер.хней крыщке цилиндра. Осевое перемещение плунжера фиксируетс  индикатором . Дл  удалени  воздуха при заполнении цилиндра в верхней части его пре10 дусмотрен кран.

Однако устройство обладает недостаточной степенью точности, так как процессы отсечки исследуемого объекта в компрессионной камере и его сжатие посредством плунжера выполн ютс  с интервалом по време15 ни, а реальна  жидкость гидросистемы, представл   собой двухфазную смесь, наход щуюс  в гидродинамическом равновесии, измен ет свои упругие свойства в течение времени измерени , поскольку нарущаетс 

20 равновесное состо ние исследуемой жидкости .

Целью насто щего изобретени   вл етс  повыщение точности определени  упругих свойств жидкости.

Дл  реализации указанной цели в известном устройстве дл  определени  сжимаемости жидкости, содержащем компрессионную камеру с подвод щим и отвод щим каналам-и , в которую вставлен плунжер, имеющий систему нагружени  и индикатор перемещени , в плунжере выполнены каналы, взаимодействующие с подвод щим и отвод щим каналами компрессионной камеры. На чертеже изображен общий вид предлагаемого устройства.

Устройство дл  оценки сжимаемости жидкости состоит из неподвижно закрепленной компрессионной камеры 1, представл ющей собой толстостенный цилиндр, верхн   граница внутренней полости 2 которого выполнена в виде конуса 3. В камере 1 выполнены подвод щий 4 и отвод щий 5 каналы, расположенные соответственно в торцах нижней и верхней части камеры 1. В камеру 1 вставлен плунжер 6, верхн   часть которого имеет больщий диаметр, чем нижн  . В верхней части плунжера 6 выполнен канал 7, взаимодействующий с каналом 5 и внутренней полостью 2 камеры 1, а в нижней части плунжера 6 выполнен канал 8, взаимодействующий с каналом 4 и внутренней полостью 2. Система нагружени  9, действующа  на верхнюю часть плунжеров, представл ет собой, например груз заданной варьируемой массы. Нижн   часть плунжера 6 взаимодействует с индикатором 10 перемещени .

Устройство работает следующим образом. В исходном положении, изображенном на чертеже, обеспечиваетс  циркул ци  жидкости через устройство (по стрелкам). Жидкость подаетс  по каналам 4 и 8 во внутреннюю полость 2 компрессионной камеры 1. Вместе с жидкостью в начальный период работы полностью удал етс  воздух, наход щийс  во внутренней полости 2 камеры 1, так как отверсти  канала 7 сопр гаютс  с самой верхней точкой внутренней полости 2. Дл  проведени  замера на плунжер 6 воздействует система нагружени  9, например давит предварительно заданна  масса. Г1лунжер б совершает продольное перемещение относительно неподвижной камеры 1 и перекрывает каналы 4 и 5, запира  во внутренней полости 2 объем жидкости . При дальнейщем перемещении плун жер 6 воздействует на жидкость, при этом перемещение его фиксируетс  индикатором 10 перемещени . Изменение единицы объема жидкости при увеличении давлени  на единицу характеризует ее сжимаемость, когора  определ етс  по формуле

г - 1 dv

- V fi rt

где С - сжимаемость; г УО - начальный объем; av/dp-изменение объема с из.менением Одавлени .

Дл  расчетов можно также использовать величину, обратную сжимаемости жидкости , которую называют модулем объемной упругости Ktj 4-.

Реальные жидкости, например жидкости гидросистем, представл ют собой двухфазную смесь, наход щуюс  в гидродинамическом равновесии. Вс кое изменение состо ни  жидкости приводит к перераспределению компонентов смеси, протекающее во времени. Совмещение же момента запирани  жидкости в объеме и момента начала ее сжати  позвол ет сохран ть равновесное состо ние смеси, так как в жидкости не успевает произойти перераспределение компонентов , что позвол ет повысить точность определени  упругих свойств жидкости.

Claims (2)

1.Патент Англги № 1359141, кл. G 1 В, 1969.

2.Двигатели и тракторы. Труды Волго5 градского политехнического института. Волгоград , 1970, с. 137-150 (прототип).