Способы определения концентрации гидродинамически активных полимеров в однородных растворах и устройства для их реализации

Abstract

Рассматриваются задачи определения концентрации гидродинамически активных полимеров в однородных слабоконцентрированных водных растворах, которые характеризуются сниженным гидродинамическим сопротивлением турбулентного трения по сравнению с растворителем. Преимущественно, предлагаемые авторами способы относятся к растворам высокомолекулярных полимеров с линейной структурой макромолекул – полиэтиленоксида, полиакриламида, натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, гуаровой смолы и др. В основу предлагаемых гидродинамических способов определения концентрации положены особенности течений растворов этих полимеров в капилляре турбулентного реометра (снижение гидродинамического сопротивления турбулентного трения), через короткий капилляр и в канале переменного сечения (увеличение гидравлических потерь по сравнению с течением чистого растворителя). Приведены принципиальные схемы устройств для реализации предлагаемых способов на практике: установки для реализации течения через короткий капилляр и экспериментальной установки с каналом переменного сечения. Используя особенности течения слабоконцентрированных растворов ВП, с линейной структурой макромолекул, – уменьшение величины ГСТТ в капилляре турбулентного реометра, а также увеличение гидравлических потерь при течении через короткий капилляр и в трубке переменного сечения, можно создать доступные в реализации способы определения содержания этих полимеров в растворах.The tasks of the concentration determining of hydrodynamically active polymers in uniform weak water solutions characterized by lowered hydrodynamic resistance of the turbulent friction as compared with the solvent are considered. Mainly methods suggested by authors are referred to solutions of high-molecular polymers with macromolecule linear structure - polyethylene oxide, polyacrylamide, sodium salt carboxylmethylcellulose, guar gum and others. The proposed hydrodynamic methods of concentration determining are based on peculiarities of these polymers solution flow in the turbulent rheometer capillary (hydrodynamic resistance of the turbulent friction lowering) through short capillary and in the channel of variable cross-section (hydraulic losses increasing as compared with the flow of the pure solvent). Schematic circuits of devices for realization of proposed methods in practice are given: devices for realization of the flow through short capillary and experimental facility with the channel of variable cross-section. Using flow peculiarities of weak water polymers solutions with macromolecule linear structure – hydrodynamic resistance of the turbulent friction value reduction in the turbulent rheometer capillary and hydraulic losses increasing at the flowing through short capillary and in the tube of variable cross-section - available in realization determining methods of these polymers concentration in solutions can be created.