Устройство для измерения реологических характеристик материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N11/14 

11

со

00 00

Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперсных материалов, в частности пищевых масс.

Целью изобретения является измерение реологических характеристик материалов в условиях установившегося режима течения при периодическом

свидетельствует о полном заполнении зазора между наружным 1 и внутренним 2 цилиндрами материалом. Затем включают источник 10 механических колебаний 10, привод 6 наружного цилиндра и привод 13 задающего механизма. При этом наружньш цилиндр 1 равномерно вращается, внутренний цилиндр 2 со

Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперсных материалов, в частности пищевых масс. Цель изобретения - измерение реологических характеристик материалов в условиях установившегося режима течения при периодическом сдвиговом деформировании и динамическом режиме избыточного давления на исследуемый материал. С помощью за- датчиков 7 и 14 устанавливают необходимое число оборотов привода 6 наружного цилиндра и привода 13 задающего механизма. Платформу 15 поднимают в крайнее верхнее положение. Исследуемый материал загружают в наружный цилиндр 1 и вытесняют его в зазор между цилиндрами 1 и 2. Включают источник механических колебаний 10, привод 6 и привод 13. Реологические характеристики вычисляют по величине вращающего момента на валу наружного цилиндра при заданной скорости его вращения и значений амплитуд и частот колебаний избыточного давления и сдвиговой деформации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. а S (Л

сдвиговом деформировании и динамичес- IQ вершает осевые или вращательные колеком режиме избыточного давления на исследуемьш материал.

На чертеже показана схема устройства для измерения реологических характеристик материалов.

Устройство содержит соосно расположенные наружный 1 и внутренний 2 цилиндры и камеру 3 с поршнем 4. Наружный цилиндр 1 через полый вал 5 связан с приводом 6 для сообщения ему вращательного движения, причем привод снабжен задатчиком 7 скорости вращения и системой 8 измерения крутящего момента. Внутрен ний цилиндр 2 через щток 9, расположенный в полос ти вала 5 привода наружного цилиндра связан с источником механических колебаний 10. Поршень 4 через толкател 11 связан с задающим механизмом 12, имеющим привод 13 с задатчиком 14 скорости. Камера 3 с поршнем 4 и задающий механизм 12 с приводом 13 и задатчиком 14 скорости закреплены на платформе 15, установленной с возможностью перемещения вдоль вертикальны направляющих 16 с помощью механизма 17 подъема. В поршень вмонтирован датчик 18 давления.

Устройство работает следующим образом-.

С помощью задатчиков 7 и 14 скорости вращейия устанавливают необходимое число оборотов привода 6 наружного цилиндра и привода 13 задающего

механизма. Платформу 15 с помощью ме- 45 T°t с целью измерения реологических

ханизма 17 подъема поднимают в крайнее верхнее положение. Исследуемый материал загружают в наружный цилиндр 1, после чего платформу 15 перемещают в нижнее положение. При этом камера 3 с поршнем 4 входят в полость наружного цилиндра 1 и вытесняют материал в зазор между наружньм 1 и внутренним 2 цилиндрами. Перемещение платформы 15 осуществляется до тех пор, пока избыточное давление в материале, контролируемое датчиком 18 давления, не достигнет заданного значения. Стабилизация давления на заданном уровне

25

бания,«а поршень 4 совершает возвратно-поступательные перемещения по закону, определяемому кинематикой здающего механизма 12. Материал, находя- 15 щийся в зазоре между наружным 1 и внутренним 2 цилиндрами в условиях динамического режима избыточного дав

ления, создаваемого поршнем 4, подвергается непрерывному сдвиговому

деформированию при вращении цилиндров один относительно другого и одновременно периодическому сдвиговому деформированию под действием колебаний внутреннего цилиндра 2.

Реологические характеристики исследуемого материала вычисляют по измеренной величине вращающего момента на валу наружного цилиндра при заданной скорости его вращения для

любых задаваемых заранее значений амплитуд и частот колебаний избыточного давления и периодической сдвиговой деформации.

25

35

Формула изобретения

25

.1. Устройство для измерения реоло- гических характеристик материалов, содержащее соосно расположенные на- 40 ружный и внутренний цилиндры и камеру с поршнем, привод для сообщения вращательного движения одному из цилиндров, источник механических колебаний, отличающееся тем.

характеристик материалов в условиях установившегося режима течения при периодическом сдвиговом деформировании и динамическом режиме избыточного

давления на исследуемый материал, наружный цилиндр через полый вал связан с приводом для сообщения ему вращательного движения, а привод снабжен задатчиком скорости и системой измерения крутящего момента, внутренний цилиндр через шток, размещенный в полости вала привода наружного цилиндра, связан с источником механических колебаний, а поршень через

313831474

толкатель связан с задающим механиз-ления и загрузки материала, камера

мом.с поршнем и задающий механизм смонти2. Устройство по П.1, о т л и -рован на платформе, установленной с

чающееся тем, что, с целью свозможностью перемещения вдоль вертиобеспечения создания избыточного дав-кальньк направляющих.