Устройство для определения пенообразующей способности растворов пенообразователей

О Il И С А Н И-Е

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Совет скин

Сециапистичесиик

Рвсн отблик

<и>938101 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17 09. 80 (21) 2985265/23-26 (51)М. Кл.

G Î1 Н 15/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

1Ъеудэрстеенвй камнтет

СССР йю дааэм изобретений н вткрытнй (53) УДК 543. 542 (088.8) Опубликовано 23.06.82. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 23.06.82 (72) Авторы изобретения.

А.ф. Шароварников и Н. В. Сотник

Всесоюзный научно-исследовательский противопожарной обороны (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕНООБРАЗУЮЩЕЙ

СПОСОБНОСТИ РАСТВОРОВ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к пожаротушению, в частности к определению пенообраэующих свойств пенообразователей для тушения пожаров и может быть использовано для изучения пенообразующих свойств поверхностно-активных вешеств, используемых

pJlR создания моющих средств.

Известно устройство для определения концентрации поверхностно-активных веществ в водных растворах, содержащее кольцевую ванну Ленгмюра с подвижным барьером и пластинкой Вильгельма,при этом в ванне выполнены две поперечные перегородки, одна из которых начиная от внутреннего кольцевого борта ванны, имеет выпуклый участок, обращенный выпуклостью к рабочему отсеку (1) .

Недостатком этого устройства является громоздкость и сложнесть конструкции, а также низкое качество оценки вспенивающей способности различных по составу продуктов вслед2 ствие небольшого объема образующейся пены.

Известно также устройство для определения пенообразования растворов, содержащее емкость, которая

5 делится концентрическим каркасом из цилиндрических пластин на радиально расположенные концентрические каме" ры. В стенках концентрических камер имеются отверстия для прохода пены. Газ подается в наиболее дальнюю концентрическую камеру и приводит в движение жидкость (2).

Недостатком такого устройства, связанного с диспергированием воздуха.под слоем раствора через пористые фильтры, является возможность частич::ного вспенивания испытуемого раствора

zg пенообразователя, что не позволяет выявить истинные пенообразующие свойства его, а это особенно важно для растворов пенообраэователей, используемых при пожаротушении и пред938101 ф

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения пенообразующей способности растворов.

Устройство состоит из пеногенератора 1, включающего в себя распылитель 2 и пенообразующие сетки 3, пенопровода 4, датчика 5 измерителя кратности пены, установленного в пенопровоае 4, емкости 6 и дополнительной емкости 7 для сбора пены, содержащей пеноразрушающий раствор 8,и герметично соединенные с пенопроводом 4 штуцерами 9. 8оздухопрово" ды 10 и ll соединяют емкости 6 и 7 для сбора пены с блоком 12 поддержания перепада давления между емкостяставляющих собой сложные многокомпонентные композиции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения пенообразующей способности растворов пеяообразователей, содержащее пеногенератор, пенопровод, емкость для сбора пены и регистратор (3 1.

Недостатком известного устройства является низкая производительность снятия замеров, связанная с периодическим взвешиванием и определением точного объема собранной пены, невозможностью беспрерывного снятия характеристик пенообразующих растворов и низкая точность измерений вследствие трудности отделения в пеносборнике воздушных "каверн" от однородной пены.

Цель изобретения - повышение точ. ности и скорости измерения пенообразующей способности растворов пенообразователей, характеризуемой коэффициентом использования воздуха и коэффициентом пенообоазования.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной емкостью, герметично связанной посредством пенопровода с основной емкостью, блоком коррекции, датчиком кратности пены, установленным в пенопроводе и подключенным к одному из входов блока коррекции, блоком сравнения, блоком поддержания перепада давления, входы которого связаны посредством воздухопроводов с выходами емкостей, а выходы— с блоком сравнения, соединенным сво" им выходом с другим входом блока коррекции, выход которого подключен к регистратору.

39

35 ми 6 и 7, соединенными с электронным блоком 13 сравнения расхода воздуха. Блок 13 сравнения расхода воздуха связан с блоком 14 коррекции, .ssход которого подключен к регистрато". ру 15 °

Устройство работает средующим образом.

Раствор исследуемого пенообразователя и воздух под избыточным давлением подается в распылитель 2 пеногенератора 1. Раствор вспенивается . на сетках 3 в определенном диапазоне скоростей воздушного потока и поступает в виде пены в пенопровод 4.

Из пенопровода 4 пена поступает в емкость 6 для сбора пены и дополнительную емкость 7, где разрушается под действием пеноразрушающего раствора

8. Освобожденный в результате разрушения пены воздух из емкостей 6 и 7 по воздухопроводам 10 и 11 поступает в блок 12 поддержания перепада давления. Этот перепад давления обеспечивает постоянную скорость прохождения пены через измерительные электроды датчика 5. Давление в пенопроводе 4 за измерительными электродами датчика 5 и в дополнительной емкости

7 будет заведомо больше, чем в емкости 6 по следующим причинам: перепад давления создается градиентом давления за счет трения пены по пенопроводу 4; емкости 6 и 7 герметично соединены пенопроводом, но каждая в отдельности емкость сообщается с атмосферой посредством воздухопроводов 10 и 11; проходное сечение воздухопровода 10 в блоке 12 больше, чем в воздухопроводе El.

Поскольку давление в емкости 7 больше, чем в емкости 6,а "каверны" воздуха слабо связаны с основной массой пены, то они легко выдавливаются из общего потока в емкость 6, т.е. в зону с наименьшим давлением.

Из блока 12 воздух по воздухопроводам 10 и 11 поступает в блок 13 сравнения, в котором происходит измерение расхода воздуха, идущего на пенообразование, и неусвоенного воздуха. Блок 13 сравнения содержит два расходомера, установленные соответственно на воздухопроводах 10 и

11, с электрическим выходным сигналом, в качестве которого могут быть использованы любые другие типы расхо5 9381 домеров с электрическим выходным сигналом.

Полученные электрические сигналы с обеих расходомеров поступают в блок 14 коррекции, состоящий из двух электронных аналоговых ячеек и измерителя кратности пены.

Сигналы с расходомеров обрабатываются в первой аналоговой ячейке, рещающей уравнение определения коэф- 1е

Фициента использования воздуха, В-1 ч где В - коэффициент использования воздуха; 15

v - -расход воздуха, вошедшего в пену (емкость 7); ч - расход неусвоенного воздуха г (емкость 6).

Выходной сигнал из первой аналого- щ вой ячейки поступает на вторую аналоговую ячейку и на регистратор- 15.. На второй вход второй аналоговой ячейки блока коррекции 14 поступает сигнал с датчика 5 измерителя кратности д пены. Во второй ячейке решается уравнение по определению коэффициента пенообразования

П=а В Коп где П - коэффициент пенообразования; щ а - коэффициент пропорциональности;

В - коэффициент использования воздуха; кратность пены.

Выход со второй аналоговой ячейки также поступает на регистратор 15, который представляет собой многоточечный компенсационный потенциометр

КСП-4 или любой другой записывающий прибор в функции времени. Кроме того, 40 регистратор на 15 в зависимости от условий. эксперимента может дополнительно подаваться сигнал от датчи- . ка 5 измерителя кратности пены.

01 6

Применение изобретения позволит повысить точность определения коэффициентов использования воздуха и коэффициента пенообразования в среднем на 743, кроме того, производительность труда повысить в 7 раэ.

Формула изобретения

Устройство для определения пено-, образующей способности растворов пенообразователей,содержащее пеногенератор, пенопровод, емкость для сбора пены и регистратор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и скорости измерения, оно снабжено дополнительной емкостью, герметично связанной посредством пенопровода с основной емкостью, блоком коррекции, датчиком кратности пены, установленным в пенопроводе и подключенным к одному из входов блока коррекции, блоком сравнения, блоком поддержания перепада давления, входы которого связаны посредством воздухопроводов с выходами емкостей, а выходы связаны с блоком сравнения, соединенным своим выходом с другим входом блока коррекции1 выход которого подключен к ре» гистратору

ысточники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 783655, кл. G 01 N 13/02, 1979.

2. Патент США и 407302, кл. 252-359R, 1976.

3. Сравнительная оценка пенообразующей способности поверхностноактивных веществ, Экспресс-информация, сер. 2. Пожарная техника и тушение пожаров, вып. 50, M., 1974.

938101

Am Am

Редактор P. Цицика

Подписное

Заказ 4448/64 деза

Раевб

Составитель Н. Романникова

Техред А. Бабинец Корректор Н. Стец

Тираж 887

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж 35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4