一种悬浮液沉降稳定性预测方法及评价装置与流程

本发明及悬浮特性测量的，具体涉及一种悬浮液沉降稳定性预测方法及评价装置。

背景技术：

1、悬浮液的悬浮稳定性是悬浮液的一项重要性能指标，目前悬浮稳定性评价常用的方法有：(1)玻棒法，悬浮液置于烘箱中恒温静置，待到设定时间打开老化罐，将玻璃棒自由落体插入老化罐，能听见玻璃棒触底声音，说明悬浮液的悬浮稳定性好，反之则差。(2)分光光度计法，用分光光度计对悬浮液分层情况进行定量测试。(3)分层密度测量法，悬浮液置于烘箱中恒温静置，待到设定时间打开老化罐，分层测定各层密度并计算密度差指数。现有上述的评价方法，单次实验评价时间长达数天，评价效率低下。

2、上述现有评价装置及方法得出的悬浮液的悬浮稳定性评价存在评价时间长、效率低下的技术问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术问题之一提供了一种悬浮液沉降稳定性预测方法及评价装置。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种悬浮液沉降稳定性预测方法，包括以下步骤：

4、通过倾斜测试方法获取被测悬浮液预设时间段的初始沉降数据，包括不同时间点t对应的压力值g，并根据所述初始沉降数据拟合沉降预测曲线；

5、计算被测悬浮液完全沉降时的最终压力值g0；

6、根据所述沉降预测曲线和所述最终压力值g0确定最终沉降时间。

7、本发明的工作原理及有益效果是：通过预设时间段的沉降数据采集以及完全沉降数据的计算来确定最终的沉降时间，缩短了被测悬浮液最终沉降时间获取的时间，提高了评价效率。

8、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

9、进一步，所述最终压力值g0满足如下公式要求：

10、

11、其中，ρ为悬浮液的密度，v为测试筒的容积，g为重力加速度，θ为测试管的水平倾角，m为测试管重量，l为测试管轴线方向上支撑点到测试管底端的距离，l为测试管总长，x为测试管轴线方向上悬浮液的重心的到支撑点的距离。

12、采用上述进一步方案的有益效果是：根据悬浮液及测量装置的特性参数来计算最终压力值g0，确保了测量的准确性。

13、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

14、进一步，所述悬浮液的重心的到支撑点的距离x满足如下要求：

15、当，vsρ1>v(1-s)ρ2时，满足公式(2)的要求，

16、

17、当vsρ1<v(1-s)ρ2时，满足公式(3)的要求，

18、

19、其中，vsρ1为悬浮液固相的质量，v(1-s)ρ2悬浮液相的质量，ρ1为悬浮液的固相的密度，ρ2为悬浮液的液相的密度，s为悬浮液的固相含量体积百分比，r为测试筒内径半径，v为测试筒的容积。

20、采用上述进一步方案的有益效果是：根据不同类型的被测悬浮液分别设定不同的模型来计算测试管轴线方向上悬浮液的重心的到支撑点的距离x，提高了最终预测的准确性。

21、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

22、进一步，所述预设时间段为18小时至24小时之间，相邻所述时间点t之间的间隔为1分钟至60分钟。

23、采用上述进一步方案的有益效果是：整个测试时间限定在18小时至24小时之间，及时间间隔设置在1分钟至60分钟，确保预测准确的前提条件下，整个测量花费时间也比较短。

24、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

25、进一步，所述确定最终沉降时间的方法为，在所述沉降预测曲线上所述最终压力值g0对应的时间点为所述最终沉降时间。

26、采用上述进一步方案的有益效果是：通过在沉降预测曲线直接确定最终沉降时间，提高了最终沉降时间确定的效率。

27、本发明还提供一种悬浮液沉降稳定性评价装置，用于获取上述悬浮液沉降稳定性预测方法中的初始沉降数据，包括：测试管、支架和力传感器；

28、所述测试管用于容纳被测悬浮液；

29、所述支架通过夹持部件与所述测试管的上部转动连接；

30、所述力传感器水平设置，所述测试管的底端置于所述力传感器的中心。

31、本发明评价装置的有益效果是：通过水平设置力传感器，确保初始沉降数据获取的准确性。

32、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

33、进一步，所述测试管上设置有非接触式的加热组件。

34、采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置加热装置，确保可以模拟悬浮液处于高温条件下的稳定性状态；同时，采用非接触式加热方式，避免加热组件对测试管产生外力的作用。

35、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

36、进一步，所述加热组件通过阻尼转轴与所述支架连接。

37、采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置阻尼转轴，便于调整加热组件的位置来匹配测试管的位置。

38、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

39、进一步，还包括用于调整所述力传感器上下位置的竖直位移调节机构。

40、采用上述进一步方案的有益效果是：便于调整测试管的角度。

41、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

42、进一步，还包括用于调整所述力传感器与所述支架水平距离的水平位移调整机构。

43、采用上述进一步方案的有益效果是：便于在多个方向上调整，以适应测量管模拟不同角度工作状态下的测试。

44、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

45、进一步，所述测量管包括储液主体和上盖，在所述上盖上远离所述储液主体的方向上设有凹陷腔体。

46、采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置凹陷腔体，盖装完成后，整个测试管内具有一定的空腔，提供了被测悬浮液加热膨胀的空间。

47、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

48、进一步，所述上盖上设有压力检测装置。

49、采用上述进一步方案的有益效果是：可以获取实验压力。

50、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

51、进一步，所述上盖上设有泄压阀。

52、采用上述进一步方案的有益效果是：通过泄压阀调整测试管内的压力。

技术特征：

1.一种悬浮液沉降稳定性预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种悬浮液沉降稳定性预测方法，其特征在于，所述最终压力值g0满足如下公式要求：

3.根据权利要求2所述的一种悬浮液沉降稳定性预测方法，其特征在于，所述悬浮液的重心的到支撑点的距离x满足如下要求：

4.根据权利要求1所述的一种悬浮液沉降稳定性预测方法，其特征在于，所述预设时间段为18小时至24小时之间，相邻所述时间点t之间的间隔为1分钟至60分钟。

5.根据权利要求1所述的一种悬浮液沉降稳定性预测方法，其特征在于，所述确定最终沉降时间的方法为，在所述沉降预测曲线上所述最终压力值g0对应的时间点为所述最终沉降时间。

6.一种悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，用于获取权利要求1至5任一项所述悬浮液沉降稳定性预测方法中的初始沉降数据，包括：测试管、支架和力传感器；

7.根据权利要求6所述的悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，所述测试管上设置有非接触式的加热组件。

8.根据权利要求7所述的悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，所述加热组件通过阻尼转轴与所述支架连接。

9.根据权利要求6所述的悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，还包括用于调整所述力传感器上下位置的竖直位移调节机构。

10.根据权利要求9所述的悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，还包括用于调整所述力传感器与所述支架水平距离的水平位移调整机构。

11.根据权利要求6至10任一项所述的悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，所述测量管包括储液主体和上盖，在所述上盖上远离所述储液主体的方向上设有凹陷腔体。

12.根据权利要求11所述的悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，所述上盖上设有压力检测装置。

13.根据权利要求12所述的悬浮液沉降稳定性评价装置，其特征在于，所述上盖上设有泄压阀。

技术总结
本发明涉及悬浮特性测量的技术领域，提供一种悬浮液沉降稳定性预测方法及评价装置，其中一种悬浮液沉降稳定性预测方法，包括以下步骤：通过倾斜测试方法获取被测悬浮液预设时间段的初始沉降数据，包括不同时间点t对应的压力值G，并根据所述初始沉降数据拟合沉降预测曲线；计算被测悬浮液完全沉降时的最终压力值G<subgt;0</subgt;；根据所述沉降预测曲线和所述最终压力值G<subgt;0</subgt;确定最终沉降时间。通过预设时间段的沉降数据采集以及完全沉降数据的计算来确定最终的沉降时间，缩短了被测悬浮液最终沉降时间获取的时间，提高了评价效率。

技术研发人员：宋兴雁,郑威
受保护的技术使用者：四川维泰科创石油设备制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/16