本實(shí)用新型涉及一種泡沫測(cè)試裝置，特別涉及一種泡沫液泡沫性能測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，泡沫液廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的眾多領(lǐng)域，代表性的例子有：洗滌劑（日用品）、泡沫滅火劑（消防領(lǐng)域）、泡排劑（天然氣開(kāi)采）和表面活性劑溶液（科研領(lǐng)域）等。泡沫性能主要體現(xiàn)在發(fā)泡倍數(shù)、泡沫穩(wěn)定性和攜液量三個(gè)方面，三者均可以通過(guò)泡沫體積、泡沫液體積及析液時(shí)間等可觀測(cè)指標(biāo)體現(xiàn)。不同領(lǐng)域應(yīng)用的泡沫對(duì)性能的要求各有側(cè)重，因此，快速簡(jiǎn)便的測(cè)定泡沫性能在科研生產(chǎn)中具有重要意義。

泡沫性能測(cè)試方法主要有Ross-Miles法（羅氏泡沫儀法）、高速攪拌法、氣流法和振蕩法等。其中羅氏泡沫儀法測(cè)定一定量的泡沫液流下一定高度沖擊量器下部液體所產(chǎn)生的泡沫體積及體積隨時(shí)間的變化，為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7462-1994（表面活性劑-發(fā)泡力的測(cè)定-改進(jìn)Ross-Miles法）所采用。但該方法存在溶液需求量大、操作耗時(shí)、只適合測(cè)量高發(fā)泡能力溶液等不足。美國(guó)專利US4524002A（1985年）中提出了一種高速攪拌法測(cè)量泡沫性能的方法：將100 mL泡沫液置于燒杯中，攪拌機(jī)以23000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌1分鐘，測(cè)量泡沫體積及體積隨時(shí)間變化。該方法對(duì)攪拌設(shè)備及安全性的要求較高，難于廣泛使用。中國(guó)專利CN202024991U（2011年）提出了一種氣流法測(cè)定泡沫性能的方法，空氣壓縮機(jī)提供的氣流通過(guò)浸沒(méi)于溶液中的砂芯細(xì)化成小氣泡實(shí)現(xiàn)發(fā)泡，通氣一段時(shí)間后觀察泡沫體積和體積隨時(shí)間變化。該方法可測(cè)量不同溫度、氣體類型條件下溶液的泡沫性能，但只能測(cè)定均相泡沫性能較好的溶液，通用性有限。振蕩法也是泡沫性能的常用方法（油氣田地面工程 2003，22（4）：13-14），具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便快捷、數(shù)據(jù)重復(fù)性好、樣品需求量低等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于多種泡沫性能的測(cè)試。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，采用振蕩法測(cè)定體系泡沫性能。本實(shí)用新型的技術(shù)特點(diǎn)為：被測(cè)試體系可以是均相（表面活性劑溶液、泡沫滅火劑等）或非均相（泡排劑等）；可測(cè)定發(fā)泡倍數(shù)、泡沫穩(wěn)定性、析液時(shí)間、攜液量等指標(biāo)；與空氣恒溫箱和真空箱配合使用可測(cè)定不同溫度及不同氣壓條件下的泡沫性能。

本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：本測(cè)試裝置由底座、安裝面板、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸、皮帶、轉(zhuǎn)盤、連桿、活動(dòng)螺絲、搖臂、夾子及刻度試管組成，其中轉(zhuǎn)盤、搖臂裝于安裝面板上，二者通過(guò)連桿相連，搖臂頂端設(shè)置夾子，用于刻度試管固定；轉(zhuǎn)盤、連桿、搖臂、刻度試管均處于同一豎直平面內(nèi)。

一個(gè)典型的測(cè)量流程為：將一定體積待測(cè)樣品置于刻度試管中，記錄體積值V₀，加蓋后安裝于搖臂前端夾子上并固定；啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)軸通過(guò)皮帶帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)連桿帶動(dòng)搖臂，使搖臂前端在豎直平面內(nèi)振蕩；持續(xù)一定時(shí)間后停止，迅速讀取泡沫上沿處刻度值V₁和液體/泡沫界面處刻度值V₂，繼續(xù)觀察數(shù)分鐘，記錄V₁、V₂隨時(shí)間的變化情況。通過(guò)上述數(shù)據(jù)計(jì)算發(fā)泡倍數(shù)、泡沫攜液量、析液時(shí)間和泡沫穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)。

利用本裝置進(jìn)行測(cè)量，所需樣品體積少、操作方便快捷、指標(biāo)直觀易測(cè)、計(jì)算簡(jiǎn)單、重復(fù)性強(qiáng)；可得到樣品發(fā)泡倍數(shù)、泡沫穩(wěn)定性、析液時(shí)間、攜液量等指標(biāo)；可應(yīng)用于均相/非均相樣品的測(cè)試，通用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-底座，2-安裝面板，3-電動(dòng)機(jī)，4-轉(zhuǎn)動(dòng)軸，5-皮帶，6-轉(zhuǎn)盤，7-活動(dòng)螺絲，8-連桿，9-活動(dòng)螺絲，10-搖臂，11-活動(dòng)螺絲，12-夾子，13-刻度試管。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，以一個(gè)泡沫性能測(cè)試裝置為例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參閱圖1，本實(shí)用新型泡沫性能測(cè)試裝置，包括底座、安裝面板、電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)軸、皮帶、轉(zhuǎn)盤、連桿、活動(dòng)螺絲、搖臂、夾子及刻度試管。其中，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為2-6圈/秒，搖臂全長(zhǎng)40-60厘米，刻度試管容積為50-300毫升，精確至1毫升，刻度試管上蓋有直徑0.2-1.0毫米小孔。

運(yùn)用本實(shí)用新型在具體實(shí)施中，由下列步驟實(shí)現(xiàn)。

第一步：配置待測(cè)樣品溶液。樣品可以是水溶液，也可以是按照中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 6465-2000（泡沫排水采氣用起泡劑評(píng)價(jià)方法）配置的油/水兩相體系或類似體系。

第二步：將待測(cè)樣品加入刻度試管中，加入量為刻度試管容積的1/10至1/30，即5-10毫升，記錄刻度試管中樣品體積V₀，將刻度試管加蓋后固定到搖臂前端夾子上。

第三步：?jiǎn)?dòng)電機(jī)，以2-6 赫茲的頻率使刻度試管在豎直平面內(nèi)振蕩，維持1分鐘。

第四步：關(guān)閉電機(jī)，迅速記錄泡沫上沿刻度值V₁及液體/泡沫界面處刻度值V₂，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，記錄30秒、1分、3分、5分時(shí)刻泡沫上沿刻度值和液體/泡沫界面處刻度值，同時(shí)記錄液體體積增至V₀/4時(shí)所需時(shí)間t₂₅和V₀/2時(shí)所需時(shí)間t₅₀。

第五步：計(jì)算及評(píng)價(jià)。初始泡沫體積為（V₁-V₂），發(fā)泡倍數(shù)為（V₁-V₂）/（V₀-V₁）；攜液量為（V₀-V₁）；t₂₅為25%析液時(shí)間；t₅₀為50%析液時(shí)間；泡沫體積（V₁-V₂）隨時(shí)間的變化率標(biāo)志泡沫穩(wěn)定性，變化率越小，泡沫穩(wěn)定性越高。