Ротационный пластометр Советский патент 1983 года по МПК G01N11/14 

- (Sk) РОТАЦИОННЫЙ ПЛАСТОМЕТР

.1 Изобретение отирсится к устройствам для исследования текучих сред и может быть использовано в химической промышленности, например, для определения реологических свойств термопластичных, термбактивных материалов резин,, резиновыхсмесей и т.д., в частности, для оценки времени пластич но-вязкого состояния напряжения. Известен пластомер И.Ф.Канавца, предназначенный для измерения вязкос ти термореактивных и- термопластичных материалов, содержащий пресс-форму с пуансоном, привод, штыть (ротор), из меритель крутящего мo eнтa и peгиctрирунхцее устройство 1 Известный прибор позволяет проводить испытания материалов только при одной скорости вращения штыря п 0,005 об/мин, что значительно снижает возможность его использования, так как в процессе переработки разли .кых материалов при большом ассортименте изделий материал может деформироваться при скоростяхJ отличающихся от скорости испытаний, что вызывает дополнительные затраты нй отработку технологического процесса. На указанной скорости вращения штыря согласно ГОСТ 15882-70 определяется только время .отверждения испытуемого материала. Применяемая для привода, коробка скоростей позволяет с достаточной достоверностью проводить исследования материалов типа ДСВ, АГВ и других, имещих малую теплопроводность, т.е. большое время переходного процесса из твердого состояния в жидкое. Время запаздывания с начала момента вращения электродвигателя до начала момента вращения штыря при таких исследованиях незначительно. При испытаниях же материалов литьевых марок, где, время переходного процесса существенно мало, запаздывание будет значительно искажать результаты измерения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для определения пластичности и скорости отверждения пластических масс, выполненный по типу ротационно го отверждения пластических масс, вы полненный по типу ротационного вискозиметра, содержащий пресс-форму, пуансон, привод, включающий электропривод, магнитный пускатель и коробк скоростей, штырь (ротор), измеритель крутящего момента и регистрирующее устройство L Количество колес, находящихся в зацеплении в коробке скоростей, может быть четным или нечетным. В первом случае это вызывает противополож ное направление вращения выходного и входного валов и, соответственно, изменение направления вращения штыря Для сохранения направления вращения штыря первоначальным количество колес должно быть нечетным, что связано с преднамеренным вводом дополнительных звеньев. Их наличие увеличивает время запаздывания за счет выборки люфтов с момента начала вращения электродвигателя до момента начала вращения штыря, являюсдегося частью времени, в течение которого происходи переходный процесс испытуемого материала из твердого состояния в жидкое При этом уменьшается достоверность измерений изменений реологических свойств материала в процессе испытаний . Кроме того, установка необходимой скорости вращения производится с помощью рукояток (по числу ручьев в кинематической схеме). Рабочие и промежуточные колеса введены в зацепление друг с другом с торцов. Такое зацепление вызывает в статике затруднение включения необходимой скорости, а в динамике - повышенный износ шестерен что значительно снижает надежность прибора в целом, ухудшает его эксплу тационные качества. Цель изобретения - повышение точности измерений реологических свойств материалов. Поставленная цель достигается тем, что в ротационном пластометре, содержащем пресс-форму, пуансон, привод, включающий электродвигатель, магнитный пускатель и коробку скоростей, штырь (ротор), регистрирующее устройCTBOj он дополнительно снабжен профи9054лированным диском, расположенным на валу коробки скоростей, упругим элементом, микропереключателем и допол- . нительным магнитным пускателем, причем профилированный диск соединен через упругий элемент с микропереключателем, подключенным к основному магнитному пускателю через дополнительный. Изменение направления вращения штыря в случае, если в зацепление вводится нечетное количество колес .коробки скоростей, происходит за счет взаимодействия упругого элемента с выступом профилированного диска. При этом упругий элемент воздействует на микропереключатель, связанный с дополнительным магнитным пускателем, функции которого заключаются в изменении порядка подключения фаз электродвигателя в электросети и, следовательно, изменении направления вращения штыря. При положении упругого элемента во впадине профилированного диска воздействия на микропереключатель не происходит и направление вращения штыря остается первоначальным. На фиг.1 схематически изображен Ротационный пластометр, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1. Ротационный пластометр содержит пуансон 1, пресс-форму 2,.образующую коаксиальное отверстие со штырем 3. В, упомянутое отверстие помещен испытуемый материал . Пресс-форма 2 и штырь 3 снабжены нагревателями 5 и 6. Штырь 3 совместно с нагревателем 6 связан с измерителем крутящего момента 7, соединенным с коробкой скоростей 8, на валу 9 которой установлен профилированный диск 10, взаимодействующий впадинами и выступами с упругим элементом 11, воздействую на микропереключатель 12, связан дополнительным магнитным пускаУелем 13, расположенным между электродвигателем Ik и основным магнитным пускателем 15. Для установки необходимой скорости вращения профилированный диск 10 снабжен рукоятками 16, а после установки скорости фиксируется стопорным устройством 17. Измеритель крутящего момента связан с регистрационным устройством 18 (фиг.1 и 2). Работает ротационный пластометр следующим образом.

Испытания материалов производит пр определенной скорости вращения штыря :3f которую устанавливают поворотом профилированного диска 10 с помощью рукоятки 16, при этом упругий элемент 11 скользит по боковой поверхности диска 10. Если в зацеплении находится четное количество колес коробки скоротей 9, то упругий элемент 11 находит-ся во в.падине профилированАого диска 10 и не воздействует на микропереключатель 12 и дополнительный магнитный пускатель 13, при этом фазы электросети подключены к соответствующим фазам электродвигателя 1, что соотзетствует рабочему направлению штыря 3.

При переключении скорости вращения штыря 3 в случае, если в зацеплении находится нечетное количество колес коробки скоростей 9, упругий элемент находится на выступе профилированного диска 10 и воздействует на микропереключатель 12 и дополнительный магнитный пускатель 13 Последний изменяет порядок подключения фаз электросети к электродвигателю Ни, следовательно, направление его вращения, сохранив тем самым направление вращения штыря 3 первоначальным.В предварительно нагретую нагревателем 5 пресс-форму 2 помещают навеску испытуемого пресс-материала k, который под действием ог.евого усилия, передаваемого пуансоном 1, заполняет коаксиальный зазор между пресс-форммой 2 и штырем 3. Включением магнитного пускателя 15 f соединенного с дополнительным магнитным пускателем 13, подают напряжение на электродвигатель И, вращение от которого через коробку скоростей 9 и измеритель крутящих моментов 7 передается штырю 3. Изменения свойств испытываемого материала вызывают изменения крутящего момента на штыре 3, передаваемого на измерительное устройство 7, и фиксируется регистрационным устройством 18.

Использование новых элементов (профилированного диска, упругого элемента микропереключателя и дополнитель- ного магнитного пускателя) взамен промежуточных колес позволяет уменьшить время запаздывания с момента начала вращения электродвигателя до момента начала вращения штыря в среднем на 0,6 с, что составлят 30 времени, в течение которого происходит переходный процесс испытуемого материала из твердого состояния в жидкое и, тем самым, повысить достоверность измерений изменений реологических свойств материала в процессе испытаний.

Кроме того, за счет уменьшения количества колес, находящихся в зацеплении, и, соответственно, валов и посадочных мест для валов повышается надежность, улучшаются технология изготовления и эксплуатационные качества прибора.

Формула изобретения

Ротационный пластометр, содержащий ,пресс-форму, пуансон, штырь, регистрируюш.ее устройство., привод, содержащий электродвигатель, коробку скоростей и магнитный пускатель, b т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он дополнительно снабжен профилированным диском, рас положенным на валу коробки скоростей, упругим элементом, микропереключателем и дополнительным магнитным пускателем, причем профилированный диск соединен через упругий элемент с микропереключателем, подключенным к основному магнитному пускателю через дополнительный. .

i - - .

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Белкин И.М. и др. Ротационные приборы, М., Машиностроение, 1968, с. 260-. .

2. Данилкин Н.Н. и др. Разработка промышленного пластометра для оценки технологических параметров реакто пластов ППР-1. ВНТИЦентр (прототип).