Ротационный вискозиметр Советский патент 1985 года по МПК G01N11/14 

2. Вискозиметр по п. 1, -о тличающийс я тем, что малофрикционное уплотнение вьшолнено в виде набора тонколистовых прокладок и колец из фторопласта.

1. РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР по авт.св. № 1092381, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения вязкости в суспензиях, между камерой для исследуемой среды и подшипниками установлено малофрикционное уплотнение и кольцо с радиальными канавками, а подшипники снабжены патрубками для подвода дисперсионной среды суспензии. (Л ел i 01

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использ.овано для определения вязкост жидких сред, включая суспензии, в технологических процессах в химиче кой, нефтехимической и пищевой примьшшенностях. По основному авт.св. № 1092381 известен ротационный вискозиметр, содержащий чувствительньй элемент, размещенный в камере для исследуемой среды и смонтированный на валу в подшипниках, привод ,связанный с валом, и измерительную систему, в котором вал выполнен польм и сна жен упорньм 65ФТОМ с радиальными канавками, а подшипники выполнены из малофрикционного материала с продольными канавками, причем опор ная часть верхнего подшипника размещена под буртом вала а упорная - над буртом и содержит гидродинамическое уплотнение flj . Недостатке известного вискозиметра является низкая точность измерений при исследовании суспенз так как твердые включения суспензи (дисперсная среда) повьгаают трение в подшипниках. Цель изобретения - повышение точности измерения вязкости в сусп зиях. Указанная цель достигается тем, что в вискозиметре между камерой для исследуемой среды и подшипниками установлено мапофрикционное у лотнение и кольцо с радиальными канавками, а подшипники снабжены патрубками для подвода дисперсионной среды суспензии. Кроме того, малофрикционное уплотнение вьтолнено в виде набора тонколистовых прокладок и колец из фторопласта. Расположение мезаду подшипниками и камерой для исследуемой среды малофрикционного уплотнения позволяет снизить потери на трение при измерении крутящего момента и отделить чистую смазывающую дисперсионную среду от суспензии. Подвод к подшипникам в качестве смазывающей жидкости дисперсионной среды исключает возможность изменения состава исследуемой среды, например суспензии, в случае попадания смазывающей жидкости в измерительную камеру. Это повышает точность и достоверность проводимых измерений, Вьтолнение малофрикционного Уплотнения в виде набора тонколистовых прокладок и колец, выполненных из фторопласта и поджимаемых кольцом с радиальными канавками, обеспечивает подвод дисперсионной среды к малофрикционному уплотнению, что более эффективно уменьшает потери на трение и, следовательно, повьшгает точность измерения. На чертеже представлен ротационньй вискозиметр. Ротационный вискозиметр содержит измерительного камеру 1 с чувствительным элементом 2, выполненным в виде диска. Чувствительный элемент 2 укреплен на полом валу 3, установленном в емкости 4 на радиальном подшипнике 5 скольжения и двухстороннем радиально-упорном подшипнике (скольжения) 6, который совмещен с гидродинамическим уплотнением 7, Между измерительной камерой 1 и емкостью 4 установлено малофрикционное уплотнение 8, выполненное в виде набора тонколистовых прокладок, прижимаемых промежуточным кольцом 9, снабженным радиальньми канавками 10, к которым подведен патрубок 11. К двухстороннему радиально-упорному подшипнику 6 ггодведен второй патрубок 12, соединенньй с дросселирующим устройством (не показано),

3

Вискозиметр закрьшается крышкой 13 с вторым малофрикционным уплотнением 1А.

Подшипники 5 и 6 вьтолнены с продольными канавками 15 и 16 для прохода исследуемой суспензии. На упорном бурте 17 вала 3 вьтолнены радиальные канавки 18. Чувствительный элемент 2 приводится во вращени от привода через торсиометр (не показан) .

Температура исследуемой суспензии в ротационном вискозиметре поддерживается с помощью термостата, который подает термостатирующую жидкость во внутрь наружного кожуха (не показан), охватьгоающего измерительную камеру 1.

Ротационный вискозиметр работает следующим образом.

В измерительную камеру 1 через пробку (не показана) загружается навеска дисперсной добавки, а через сифонную трубку (не показано) измерительная камера 1 заполняется дисперсионной средой. К патрубку 11 подводится дисперсионная среда, которая по радиальным канавкам 10 промежуточного кольца 9, продольным канавкам 15 и 16 подшипников 6 и 5 скольжения, радиальным канавкам 18 упорного бзфта 17 заполняет емкость 4 до малофрикционного уплотнения 14. Дисперсионная среда из емкости 4 сливается через второй патрубок 12, соединенный с дросселирующим устройством. Малофрикционное уплотнение 8 препятствует попаданию частиц суспензии в емкость 4, а подводимая к патрубку 11 дисперсионная среда, в случае прохода ее через малофрикционное уплотнение 8.

574054

не изменяет состава исследуемой среды. Циркуляция дисперсионной среды через емкость 4 обеспечивает непрерьшное смазывание подшипников 5 5 и 6 скольжения. Привод через торсиометр, при помощи которого осуществляется регистрация реактивного крутящего момента, приводит во вращение чувствительный элемент 2. Создаваемый при этом момент сил трения в подшипниках 5 и 6.скольжения, а также в малофрикционных уплотнениях 8 и 14 примерно на порядок меньше измеряемого крутящего момента.

I

По регистрируемой величине реактивного крутящего момента и угловой скорости вращения чувствительного элемента 2 определяются вязкостные характеристики исследуемой жидкой среды.

Для суспензии одной из основных характеристик, определяющей состав суспензии, является ее объемная концентрация, которая выражается как отношение объема, занимаемого дисперсной средой, ко всему объему суспензии, включая дисперсионную и дисперсную среду. При колебании температуры внутри измерительной камеры 1 дисперсионная среда вследствие объемного расширения вытекает из нее (температура повышается) либо втекает в камеру через малофрикционное уплотнение 8. Такое перетекание дисперсионной среды не изменяет ни физического состава суспензии, ни ее объемной концентрации, и, следовательно, колебания температуры не влияют на точность измерение} суспензии.