Известны автоклавы, выполненные в иидс трубы, 1срметическп закрывающейся с торцов. Также известны методы онре;1еле::ия значения эяда пара.метров таких, как распространение звуковых волн, коэффициента поглощения ультразвука и других, в зависимости от условий состояния веществаПредлагается универсальный автоклав, выполненный в виде трубы с двумя иробками из алюминия или кварца и снабженный плавающим цорщцем и молибденовым электровводом.
Предложенный уннверсальный автоклав позволяет проводнть экспресс-измерения скорости распространения ультразвуковы.х воли и коэффициента поглощения ультразвука, диэлектрической ироннцаемости, тангенса угла диэлектрических нотерь. коэффнцис-нта сдвиговой вязкости исследуемой жидкости в зависимости от состояния: давленнп. плотности и температуры.
Отличительная особеннос 1Ь нре.ч.юженного унщ ерсального автоклава от известных заключается в том. что в данном аппарате объединено выполнение функций перечисленных выще нараметров в зависимости от состояния вещества с номощью ультразвукового устройства, подающий отражатель которого выполняет одновре.менно роль плавающего порщня и евободно падающего тела вискозиметра, а емкостный датчик измерения иоложения плавающего пopнJня одновременно является датчиком определения диэлектрических потерь исследуемой жидкости.
Полученные данные позволяют рассчитать статические и динамические значения ряда гидроди1;амических н термодинамических величин таких, как объемная вязкость, время релаксаций, теплоемкость и другие характеристические зелич1 цы. необходимые для целей обеспечения непрерывного контроля н автоматизацнп производственного нроцесса.
На чертеже изображена -7хематнческ11 конструкция автоклава.
:Nb 135080
Корпус авток.чава / представляет собой толстостсчшую цплиндрическую трубу с гладкой внутренней поверхностью, закрытук) f торио ; самоуплотняющимися пробками 2 и 3, вмонти;к)ва1П-1ым11 в корпус с помощьро нажимных гаек 4 п 5, уплотняющих колец 6 и 7 и гаек 8 и 9. Пробка 2, изготовленная пз алюминия или плавлепого кварца, служит ультраакустическпм вводом. Она имеет отшлифованные илоскопараллельиые торцовые иоверхиостп. Ультразвуковые колеба1П1я в виде имиульсов длительиостью 2-10 мксек излучаются и затем ириннмаютс, после отражения п езокварцевой г ластиикой 10.
Отражателем служит торцовая отшлифованпая новерхност, плавающего поршня и, могущего свободно перемещаться вдоль оси корпуса автоклава под действием собственной силы тяжести. Значительная длина иоршня и достаточно малый зазор (,3 мм между стеикой корпуса и стеикой плавающего поршня иозволяют с достаточиой точностьЕО сохраиять иараллельность отражательной поверхности иоршня и иоверхностей ультраакустического ввода, что в значительной степени облегчается способностью порип1я к самоюстировке при свободном падении в вязкой жидкости при строго вертикальном положении автоклава.
Для определения коэффициента поглощения и скорости распространения ультразвуковых волн в жидкости необходимо измерять амплитуду ультразвукового имиульса в зависимости от измерения расстояния между отражательной поверхностью илавающего поршня ц внутренним торцом пробки. Изменения этого расстояния измеряются непрерывно с помощью цилиндрического емкостного датчика, наружной обкладкой которого служит цилиндр 12, электрически изолированный ири помощи керамического кольца от корпуса автоклава и электрически евязанньп1 с помощью молибденового ввода 13, вмонтированного в пробку с немощью притертой пробки из плавленого кварца 14, впутренней обкладкой-щток поршня /5. Электричеосий контакт между плавающим поршнем и корпусом автоклава обеспечивается легкими пружинными контактами 16.
Амплитуду ультразвукового импульса измеряют электрическим способом.
Диэлектрическую проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь измеряют при максимальном строго фиксированном значении емко сти емкостного датчика при крайнем положении плавающего поршня известным способом.
Сдвиговую вязкость измеряют по времени падения плавающего поршня, которое отсчитывают электрическим способом с момента отхода порщня от торца той или другой пробки и до момента его «падения на соответствующий торец той или другой пробки- Электрический контакт между поршпем и корпусом автоклава обеспечивают пружинными контактами 16, симметрично расположепными относительно продольной оси порщияУниверсальный автоклав монтируют на специальном станке с поворотным устройством, позволяющим автоматически, согласовапно с соответствующим положением плавающего поршня автоклава, поворачивать автоклав па 180 в вертикальной плоскостп вокруг оси перпендикулярной образующей цилиндра корпуса автоклава, обеспечивая цикличность процесса измерения.
Данные всех измеряемых величин (емк:ости, времени наденпя , давления, плотности, температуры, амплитуды импульса, времени запаздываиия импульса в мксек, непрерывно фиксируются на лепте самописца с контролируемым п программным устройством, позволяюптим обеспечить непрерывно периодический процесс измерепия.
Универсальный автоклав с номонгыо соответствующих И1туцер;: соедияяют с гидравлическим прессом и мономет1)ом обычным сгюсоб.-что иозволяет изменять и измерять нлотность и давление в системе.
Автоклав помещают в термостат. Его температуру измеряют -х-мопарой.
Соответствуюи1ая обработка графиков самописца позво.пяет дслить (мые параметры иссле;1уемо1 1 жидкости.
Предмет изобретения
Универсальный автоклав неирерывпого действия, в виде- закрыпа:;шейся с торцов трубы, отличающийся тем, что, с целью производства экспресс-измерепий скорости и коэффициента поглощения ульт звука, диэлектрической проницаемости, тангенса угла, диэлектрпческ г потерь, вязкости исследуемой жидкости в зависимости от данлени . плотности и температуры, внутри корпуса автоклава монтировано ул: тразвуковое устройство, снабженное падаюигим отражателем, KOTopi.ni выно.Пяет одновременно роль плавающего порщня и свободно падай: щего тела вискозиметра, и емкостным датчиком изменения иоложепин плаваюпдего порцгня относительно внутренних торпов пробок автоклав;;, одновременно являющимся емкостным датчиком для определения дг электрической ироницаемости и тангенса угла диэлектрических поте|п |тсслед емой жидкости.
- 3 -№ 135081 i
6 .J
/2
/5
t&
f-
/4
H&
