Определение условной вязкости

Рис. 2. Вискозиметр для определения условной вязкости:

1 – баня с электрообогревом;,2 – ла­тунный резервуар; 3 – термометр;

4 – стержень; 5 – штифты; 6 – выходное отвер­стие; 7 – треножник;

8 – колба; 9 – установочные винты

Вискозиметр для определения условной вязкости показан на рис. 2. Он состоит из латунного резервуара 2 с калиброван­ным отверстием в дне, служащим для истечения испытуемого нефтепродукта. Резервуар помещен в жидкостную баню 1 и имеет крышку с двумя отверстиями. В одно отверстие встав­ляется термометр 3, а в другое – деревянный стержень 4, с по­мощью которого закрывается выходное отверстие в резервуа­ре. Внутри резервуара на равном расстоянии от дна прикреп­лены три заостренных и изогнутых под прямым углом штиф­та. Эти штифты служат указателями уровня нефтепродукта, заливаемого в вискозиметр. По ним же судят о горизонталь­ности положения прибора.

В бане имеется мешалка. Температура жидкости в бане измеряется вторым термометром. Весь прибор устанавливает­ся на треножнике 7, на ножках которого имеются установочные винты 9.

При определении вязкости при температуре до 80 °С в бане используют дистиллированную воду, при необходимости нагрева до 100 °С — масло или глицерин.

Опустите конец стержня 4 в выходное отверстие сухого чистого вискозиметра.

Залейте дистиллированную воду, имеющую температуру 20 °C, в резервуар 2 до уровня, при котором острие каждого из трех штифтов едва выступает над поверхностью воды.

Заполните водой с той же температурой водяную баню 1 до расширенной верхней части внутреннего резервуара. До­бейтесь горизонтальной установки прибора, контролируя по­ложение трех штифтов.

Поставьте колбу 8 под вискозиметр. Убедитесь, что темпе­ратура в бане 1 и резервуаре 2 равна (20±0,5) °С.

Поднимите стержень и одновременно пустите секундомер. Вода из резервуара вытекает в колбу.

Остановите секундомер в момент, когда нижний край ме­ниска достигнет кольцевой метки «М» на колбе, что соответ­ствует вместимости 200 см³.

Повторите измерение 4 раза. Если результаты измерений отличаются от среднего арифметического не более, чем на 0,5 с, среднее арифметическое записывают как водное число вискозиметра Т₂₀^в, с. Оно должно быть от 50,0 до 52,0 с.

Осторожно с помощью фильтровальной бумаги просушите резервуар 2.

В выходное отверстие опустите конец стержня 4.

Поднимите температуру в бане на (0,5±1) °С выше темпе­ратуры, заданной для определения вязкости.

Подогрейте испытуемый нефтепродукт до температуры на 1 °С выше заданной для определения.

Залейте в резервуар 2 испытуемый нефтепродукт до ука­зателя уровня.

Закройте вискозиметр крышкой с термометром, под выход­ное отверстие поставьте сухую чистую колбу.

Выдержите вискозиметр в течение 5 мин и убедитесь, что температура в водяной бане 1 и резервуаре 2 поддерживается на уровне заданной ±0,5 °С.

Непрерывно помешивайте нефтепродукт, осторожно вра­щая вокруг стержня крышку прибора.

После достижения в резервуаре 2 заданной температуры выждите 5 мин.

Выньте стержень 4, пустите одновременно секундомер.

Остановите секундомер, когда нефтепродукт дойдет до метки «М», соответствующей 200 см³ (пена в расчет не принима­ется).

Определение повторите дважды. Вычислите среднее ариф­метическое время истечения нефтепродукта τ_t, с.

Вычислите условную вязкость испытуемого нефтепродукта ВУ_t, (в условных градусах) по формуле:

ВУ_t = τ_t / τ^В₂₀ (6)

где τ_t – время истечения из вискозиметра 200 мл испытуемого нефтепродукта при температуре испытания tº, с;

τ^В₂₀ – водное число вискозиметра, с.

Контрольные вопросы

1. Что характеризует вязкость нефти и нефтепродуктов?

2. Как зависит вязкость нефти и нефтепродуктов от температуры, от фракционного и химического состава?

3. Какие виды вязкости существуют? Дать определение каждому виду вязкости.

4. Что такое индекс вязкости? Как он определяется?

5. Последовательность определения кинематической вязкости. Приборы для определения кинематической вязкости.

6. Что из себя представляет вискозиметр для определения условной вязкости? Порядок определения условной вязкости.