Способ измерения вязкости легкорасслаивающихся суспензий Советский патент 1986 года по МПК G01N11/14 

1

Изобретение относится к измеренто вязкости и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности в целлюлозно-бумажной, при измерении вязкости таких расслаивающихся суспензий, как пигментные, содовые и другие.

Целью изобретения является повышение точности измерений вязкости легкЪрасслаивающихся суспензий.

На чертеже изображено устройство для осуществления способна.

Установка содержит внутренний 1 (вращающийся )и наружный 2 (неподвижный) цилиндры, устройство 3 для перемешивания, сосуд 4 с суспензией, груз 5, приводной барабан 6, ось 7 и дифманометр 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Приведя во вращение пропеллер мешалки 3, создают движущий перепад давлений лр в рабочем зазоре, возбуждающий в последнем вертикальную циркуляцию. Одновременно осуществляют циркуляцию суспензии по объему сосуда 4, обеспечивающую ра вномерность концентрации твердых частиц суспензии во всем объеме сосуда. Затем в суспензии, .находяш,ейся в зазоре, возбуждают рабочие .Ьдвигоные усилия, путем приведения во вращение внутреннего цилиндра 1 приложенным к нему вращающим моментом М, создаваемым, например, грузом 5, подвешенным на нити, намотан Ьой на барабан 6.

Измеряют величину крутящего момента М и скорость вращения цилиндра h. Далее с помощью дифманометра 8 измеряют движущий перепад давле-- ния л . Если измеренное значение движущегося перепада давлений находится в заявляемых пределах, вязкост рассчитывают по формуле:

СО

где U - вязкость суспензии;

t, - сдвиговые усилия;

б - градиент скорости, причем напряжения сдвига о, деляются по формуле

опреМ

2 iiR6-.h

(2)

где М - крутящий момент на валу

внутреннего цилиндра; h - рабочая высота цилиндров.

2427572

Если оказалЬсь, что измереннньш движущий перепад давления др выходит за заявляемые, пределы, то осуществляют регулирование движущегося пе5 репада давлений Лр путем совместного перемещения цилиндров 1 и 2 в горизонтальной плоскости вокруг оси, находя такое положение их относительно мешалки 3, при котором измерен10 ный перепад

М

RrCRT

R)

(3)

0

5

0

5

0

S

0

где ip - движущий перепад давлений

по зысоте цилицдра; М - крутящий момент; - погрешность измерения мо« мента ;

g) - Р4ДИУСЫ внутреннего и на- Кц ружного коаксиальных ци линдров вискозиметра, после чего вновь измеряют значение скорости вращения цилиндра и затем рассчитывают вязкость суспензии.

Пример. С помощью предлагаемого способа измеряют вязкости водных суслензий железоокисных пигментов концентрацией 350 г/л и каолина концентрацией 270 г/л плотностью. 1260 и 1170 к-г/м соответственно. Характеристики установки, реализующий, следующие: радиусы цилиндров RJI 3,6 см; Rg 3,4 см; рабочая высота h 23 см; объем сосуда 3 л. Рабочая жидкость дифманометра - четыреххлористый углерод СС гш-отностью 1,72 г/см . Момент, при котором начинается-Вращение цилиндра при заполненном суспензией зазоре, составляет М 0,009 кг см. Погрешность измерения момента, определяемая в основном толщиной навивки нити на барабане 6, составляет 7% О,,07. Предлагаемое соотношение представлено следующим образом:

М см вод. ст. J kK-H R()

Следовательно, результаты измерения вязкости, полученные для дв1жку)1у1х перепадов давлений ipt.

- 0,89 см вод. ст., соответствует предлагаемому способу.i

Формула изобретения

55

Способ измерения вязкости легкорасслаивающихся суспензий на ротационном вискозиметре с коаксиальными цилиндрами, образующими кольцевой рабочий зазор, путем создания вертикальной циркуляции суспензии в зазоре за счет движущегося перепада давлений по его высоте, возбуждения сдвиговых УСИЛИЙ, изменения крутящего момента на оси вращающегося цилиндра и скорости его вращения и последующего расчета вязкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности Измерений, после измерения крутящего момента дополнительно измеряют движущий перепад давлений, регулируют и поддерживают его в интервале I

Rf(R

МГ

г

R)

где Лр - движущий перепад давлений; М - крутяший момент на оси вра- щaющe ocя цнпиндра; погрешность измерения момента М;

радиус вращающегося внутреннего цилиндра; радиус неподвижного наруж- ного цилиндра вискозиметра,

после чего вновь измеряют скорость вращения внутреннего цилиндра и рассчитывают вязкость суспензии.

Г R,.

Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности. Описан способ измерения вязкости легкорассливаемых суспензий с помощью ротационного вискозиметра, в котором перепад давлений для исключения расслаивания суспензии поддерживают в пределах, исключающих . разрушение структуры суспензии. 1 ил.

.1|

« . .,

; % -.

, , ч ,

(Р

«

. % .

-J

-4

г f f fir/Y f f fJ -f-J

Редактор А.Шандор

Составитель В.Вощанкин Техред О.Гортвай

Заказ 3691/38Тираж 778Подписное

ЁНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 , Раущская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Корректор С. Черни