[实用新型]厚度可调的液膜产生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及泡沫膜物理化学性质测定装置，尤其是涉及一种例如测定泡沫膜(也称自由液膜，以下简称为液膜)的动态力学性质，测定泡沫膜的分离压等的厚度可调的液膜产生装置。

背景技术

泡沫体系在工农业生产及日常生活中有着广泛的应用。随着石油工业的发展，人们越来越多地将泡沫用于钻井、压裂、酸化、三次采油等勘探、开发和采油领域。泡沫体系最重要的特性是泡沫的稳定性。以往的研究表明，溶液表面粘弹性对泡沫稳定性有着重要影响，但需要强调的是这种表面粘弹性是在相当深厚的溶液表面上测定的。“一种研究泡沫液膜性质的新方法”(《石油勘探与开发》，1995年，第三期，第96～99页)一文指出，与泡沫稳定性关系更直接、更密切的应该是自由液膜(free liquid film，FLF，或称泡沫膜，有时简称液膜)的力学性质，同时公开了一种自由液膜动态拉伸粘弹性的测定装置。通过两个锐边圆环，上环悬挂于电子分析天平的挂钩上，测定过程中其空间位置静止不动。下环置于液盘上，液盘与下环外侧之间充满被测溶液。液盘在程控马达的驱动下可做匀速垂直升降及振幅为0-5mm范围内的正弦振动。液盘上升，使上、下环接触，然后使液盘下降，上、下环之间就形成了近似圆柱形液膜。排出液盘中的液体，且在下环的侧面作憎水处理，液膜与下部的其它部位的联系被切断，然后启动马达使液盘带动下环做正弦振动，液膜产生正弦拉伸应变，其振幅，频率及相位由位移传感器输入到双笔记录仪，另一笔记录上环电子分析天平传来的自由液膜的交变应力，从而得到应变和应力的振幅及相位差。

理论推算和实验结果都表明，泡沫膜的力学性质(如拉伸粘弹性，分离压等)与泡沫膜的厚度有密切关系。但上述文献中提到的自由液膜，其薄厚完全依赖自然的重力排液。虽然可以根据液膜电导数据粗略判断液膜的大致厚度，再通过切断排液出路的方法可以使液膜的厚度控制在一定范围内，但很难获得可以进行重复试验的厚度比较一致的液膜。更为重要的是，在比较不同起泡液性能的实验中，使用厚度不一致的液膜没有实质意义。另外，上述方法中液膜减薄的过程是不可逆的，而且，当液膜很薄时，重力排液速度非常慢，要获得所需厚度的薄液膜需要耗费很长时间。

实用新型内容

针对上述方法中的缺陷，本实用新型提供一种厚度可调的液膜产生装置，可以根据需要产生一定膜厚的液膜，且液膜的厚度可以自由调控。

本实用新型的技术解决方案是：

一种厚度可调的液膜产生装置，其中，该装置包括：

上环组件，为一个倒扣且底部镂空的金属浅盘，该浅盘的盘口设有上环形刀口；

下环组件，包括金属导电环，该导电环内侧设有与所述上环形刀口相向的下环形刀口，所述上环形刀口及下环形刀口大小相同且同轴水平；所述金属导电环的下环形刀口的外周侧开设有环槽，所述下环组件还包括：

导液层，为设于所述环槽上部的多孔材料层，该导液层的上表面低于所述下环形刀口设置，所述导液层底面与该环槽围合形成一封闭的供液空槽，

环形盖板，由憎水处理的金属或聚四氟乙烯制成，其能够拆卸地固定于所述金属导电环的外环上，且部分遮盖于所述导液层上方，该环形盖板的内周缘与该下环形刀口之间形成有朝向该液膜产生装置中心的溢流槽；

软管接头，设置于所述金属导电环上，该软管接头与所述供液空槽连通，且外接供液-压力调节系统。

所述上环组件能够相对所述下环组件上下移动。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述导液层的上表面低于所述下环形刀口1～2mm。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述导液层的上表面与所述环槽的外侧顶面相平。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述环形盖板经由螺钉连接固定至所述金属导电环的外环上。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述溢流槽宽度为0.1～2mm。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述溢流槽宽度为0.1～0.5mm。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述上环形刀口及下环形刀口的直径大小范围为10～200mm。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述上环形刀口及下环形刀口的直径大小范围为50～120mm。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述金属导电环的材料为耐热、耐腐蚀金属材料。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述金属导电环的材料为不锈钢或铂。

上述的厚度可调的液膜产生装置，其中，所述多孔材料为亲水多孔材料。