一种泡沫性能测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种泡沫测试装置，特别涉及一种泡沫液泡沫性能测试装置。

背景技术：

随着科学技术的发展，泡沫液广泛应用于国民经济的众多领域，代表性的例子有：洗涤剂（日用品）、泡沫灭火剂（消防领域）、泡排剂（天然气开采）和表面活性剂溶液（科研领域）等。泡沫性能主要体现在发泡倍数、泡沫稳定性和携液量三个方面，三者均可以通过泡沫体积、泡沫液体积及析液时间等可观测指标体现。不同领域应用的泡沫对性能的要求各有侧重，因此，快速简便的测定泡沫性能在科研生产中具有重要意义。

泡沫性能测试方法主要有Ross-Miles法（罗氏泡沫仪法）、高速搅拌法、气流法和振荡法等。其中罗氏泡沫仪法测定一定量的泡沫液流下一定高度冲击量器下部液体所产生的泡沫体积及体积随时间的变化，为国家标准GB/T 7462-1994（表面活性剂-发泡力的测定-改进Ross-Miles法）所采用。但该方法存在溶液需求量大、操作耗时、只适合测量高发泡能力溶液等不足。美国专利US4524002A（1985年）中提出了一种高速搅拌法测量泡沫性能的方法：将100 mL泡沫液置于烧杯中，搅拌机以23000转/分钟的速度搅拌1分钟，测量泡沫体积及体积随时间变化。该方法对搅拌设备及安全性的要求较高，难于广泛使用。中国专利CN202024991U（2011年）提出了一种气流法测定泡沫性能的方法，空气压缩机提供的气流通过浸没于溶液中的砂芯细化成小气泡实现发泡，通气一段时间后观察泡沫体积和体积随时间变化。该方法可测量不同温度、气体类型条件下溶液的泡沫性能，但只能测定均相泡沫性能较好的溶液，通用性有限。振荡法也是泡沫性能的常用方法（油气田地面工程 2003，22（4）：13-14），具有设备简单、操作方便快捷、数据重复性好、样品需求量低等优点，可广泛应用于多种泡沫性能的测试。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，采用振荡法测定体系泡沫性能。本实用新型的技术特点为：被测试体系可以是均相（表面活性剂溶液、泡沫灭火剂等）或非均相（泡排剂等）；可测定发泡倍数、泡沫稳定性、析液时间、携液量等指标；与空气恒温箱和真空箱配合使用可测定不同温度及不同气压条件下的泡沫性能。

本实用新型所采取的技术方案是：本测试装置由底座、安装面板、电动机、传动轴、皮带、转盘、连杆、活动螺丝、摇臂、夹子及刻度试管组成，其中转盘、摇臂装于安装面板上，二者通过连杆相连，摇臂顶端设置夹子，用于刻度试管固定；转盘、连杆、摇臂、刻度试管均处于同一竖直平面内。

一个典型的测量流程为：将一定体积待测样品置于刻度试管中，记录体积值V₀，加盖后安装于摇臂前端夹子上并固定；启动电动机，传动轴通过皮带带动转盘转动，进而通过连杆带动摇臂，使摇臂前端在竖直平面内振荡；持续一定时间后停止，迅速读取泡沫上沿处刻度值V₁和液体/泡沫界面处刻度值V₂，继续观察数分钟，记录V₁、V₂随时间的变化情况。通过上述数据计算发泡倍数、泡沫携液量、析液时间和泡沫稳定性等数据。

利用本装置进行测量，所需样品体积少、操作方便快捷、指标直观易测、计算简单、重复性强；可得到样品发泡倍数、泡沫稳定性、析液时间、携液量等指标；可应用于均相/非均相样品的测试，通用性强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1-底座，2-安装面板，3-电动机，4-转动轴，5-皮带，6-转盘，7-活动螺丝，8-连杆，9-活动螺丝，10-摇臂，11-活动螺丝，12-夹子，13-刻度试管。

具体实施方式

结合附图，以一个泡沫性能测试装置为例，对本实用新型做进一步详细说明。

参阅图1，本实用新型泡沫性能测试装置，包括底座、安装面板、电动机、传动轴、皮带、转盘、连杆、活动螺丝、摇臂、夹子及刻度试管。其中，电动机运行时转盘的转动速度为2-6圈/秒，摇臂全长40-60厘米，刻度试管容积为50-300毫升，精确至1毫升，刻度试管上盖有直径0.2-1.0毫米小孔。

运用本实用新型在具体实施中，由下列步骤实现。

第一步：配置待测样品溶液。样品可以是水溶液，也可以是按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6465-2000（泡沫排水采气用起泡剂评价方法）配置的油/水两相体系或类似体系。

第二步：将待测样品加入刻度试管中，加入量为刻度试管容积的1/10至1/30，即5-10毫升，记录刻度试管中样品体积V₀，将刻度试管加盖后固定到摇臂前端夹子上。

第三步：启动电机，以2-6 赫兹的频率使刻度试管在竖直平面内振荡，维持1分钟。

第四步：关闭电机，迅速记录泡沫上沿刻度值V₁及液体/泡沫界面处刻度值V₂，并开始计时，记录30秒、1分、3分、5分时刻泡沫上沿刻度值和液体/泡沫界面处刻度值，同时记录液体体积增至V₀/4时所需时间t₂₅和V₀/2时所需时间t₅₀。

第五步：计算及评价。初始泡沫体积为（V₁-V₂），发泡倍数为（V₁-V₂）/（V₀-V₁）；携液量为（V₀-V₁）；t₂₅为25%析液时间；t₅₀为50%析液时间；泡沫体积（V₁-V₂）随时间的变化率标志泡沫稳定性，变化率越小，泡沫稳定性越高。