Ротационный вискозиметр Советский патент 1988 года по МПК G01N11/14 

новленный на измерительном валике 7. Привод внутреннего цилиндра 5 осуществляется от электропривода через шестерню 13, спиральную пружину малой жесткости 24, диск 19, установ- ленньй в шарикоподшипнике 18 на измерительном валике 7, спиральную пружину большей жесткости 25, коромысло 26, установленное на измерительном валике 7. При этом закручивается пружина малой жесткости 24, а пружина 25 вследствие большей жесткости лишь передает вращающий момент. Для измерения высоковязких жидкостей работает лишь пружина 25, а пружина 24 отключается посредством фиксации диска 19 относительно шестерни 13 запиранием выступов его кронштейнов 20 и 21 соответственно, между стопором 22 шестерни 13 и пальцем 30 зубчатого колеса 28 при повороте последнего с помощью блок-шестерни 31,32,33, паразитного зубчатого колеса 34, шестерни 36 при торможении якоря 37 бесконтактной тормозной электромагнитной .муфты, статор 39 которой зафиксирован относительно панели 1 прибора и установлен на стойке 38. 1 ил.

Изобретение относится к приборам для измерения реологических свойств молочных продуктов в широком диапазоне вязкости. Цель изобрете- : кия - упрощение конструкции и повышение точности измерения маловязких жидкостей. Вискозиметр содержит неподвижный наружный цилиндр 4 и вращающийся внутренний цилиндр 5, уста/Y s js №ssf ап (Л

1

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических параметров жидкостей широкого диапазона вязкости, например молочных продуктов.

Целью изобретения является упрощение конструкции прибора.

На чертеже показана схема ротационного вискозиметра.

Вискозиметр имеет корпус на стой- ;ке (не показан), внутри которого на панели 1 закреплено основание 2 измерительного блока, К основанию 2 с помощью -гайки 3 закреплен наружный измерительный цилиндр 4. Внутренний измерительный цилиндр 5 с помощью замка 6 соединен с измерительньм валиком 7, установленным в двух прецизионных шарикоподшипниках 8 и 9 в основании 2. На основании 2 на шарико- подшипниках 10 и 11 установлена втулка 12, к которой прикреплена шестерня 13, привод которой осуществляется от электродвигателя через коробку передач (не показаны).

На шестерне 13 закреплены диаметрально расположенные две стойки 14 и 15 с двумя траверсами 16 и.17. На измерительном валике 7 в шарикоподшипнике 18 установлен диск 19, снаб- женный сверху и слизу диаметрально расположенными нижним 20 и верхним :21 кронштейнами. На шестерне 13 привода установлен напротив выступа нижнего крогтатейна 20 стопор 22, а также кронштейн 23, к которому прикреплена

5

5

5

внешним витком ленточная спиральная пружина 24 малой жесткости, внутренний виток которой прикреплен к нижнему кронштейну 20 диска 19. Ленточная спиральная пружина 25 большей жесткости внутренним витком прикреплена к верхнему кронштейну 21, а внешним - к коромыслу 26 с противовесом 27, установленному на измерительном валике 7. На втулке нижней траверсы 16 снизу соосно с измерительным валиком 7 установлено зубчатое колесо 28, возвращаемое в исходное фиксированное положение пружиной 29 и снабженное снизу установленным пальцем 30, конец которого может упираться в выступ верхнего кронштейна 21 диска 19 при повороте зубчатого колеса 28. Привод его осуществляется через блок-шестерню, состоящую из оси 31, установленной вертикально в подшипниках нижней 16 и верхней 17 траверс, с напрессованными на ее концы нижней шестерней 32, входящей в зацепление с зубчатым колесом 28, и верхней шестерней 33, входящей в зацепление с паразитной шестерней 34, установленной на оси 35, закрепленной на верхней траверсе 17. Паразитная шестерня связана с шестерней 36 якоря 37 бесконтактной тормозной электромагнитной муфты, вращающегося в подшипнике на стойке 38, установленной на верхней траверсе 17, соосно измерительному валику 7, а статор 39 электромагнитной муфты уста5

10

15

31441266

новлен в подшипнике на этой же стойке и снабжен стопорами 40, с помощью которых он фиксируется от поворота относительно панели 1 (устройство, не позволяющее статору проворачиваться, на чертеже не показано). При этом тормозной момент, создаваемый электромагнитной муфтой, гарантированно больше максимального закручивающего момента, возникающего в спиральной пружине 25 большей жесткос- ти.

Снизу на траверсе 17 соосно валику 7 установлен датчик 41 угла поворота внутреннего измерительного цилиндра 5, соединенный водилом 42 с помощью штифта 43 с коромыслом 26.

Съем электрического сигнала с датчика 41 и передача его в блок инди- 20 кадии (не показан) осуществляется с помощью контактных колец 44, установленных на изолирующем основании 45 на втулке 12.

Прибор работает следующим образом. 25

Устанавливают в замке на измерительном вали-ке 7 внутренний цилиндр 5, затем заливают порцию исследуемой жидкости в наружный цилиндр 4, устанавливают его на основании 2, фйкси-зо руют гайкой 3 и включают электропривод. Вращающий момент передается через щестерню 13, вращающуюся по часовой стрелке, если смотреть снизу, кронштейн 23, спиральную пружину 24 . малой жесткости, диск 19, спиральную пружину 25 большей жесткости, коромысло 26, измерительный валик 7 на внутренний цилиндр 5. Вследствие тормозящего эффекта жидкости (вязкости) внутренний цилиндр 5 поворачивается на определенный угол относительно шестерни 13 привода и закручивает спиральную пружину 24 малой жесткости через коромысло 26, пружину большей жесткости 25, диск 19. При этом кронштейн 20, касавшийся в начальный момент стопора 22, поворачивается от него против часовой стрелки (если смотреть снизу), а водило 42 поворачивает на этот угол ползун омического датчика 41, сигн.ал которого через контактные кольца 44 передается в блок индикации. Пружина 25 вследстг- вие своей большой жесткости.при этом практически не деформируется, а толь-, ко передает вращаюсций момент.

Если диапазона жесткости спиральной пружины 25 недостаточно, то по35

40

45

50

55

да Та си зя ре ни ню ча по вн в ка ст не по ди те на ща ся ну 26 ни ни по 25

чи эт ис це пр же жи Пе пр че .те

ни кл ме В те в

Ф

ос ли дв ны во дв ве ре

5

0

5

0

5

о

5

0

5

0

5

дают напряжение на обмотку статора 39 электромагнитной тормозной ьгуфты. Так как ее статор зафиксирован относительно панели 1 прибора, то тормозящий момент, возникающий на ее якоре 37, при включении привода шестерни 13 через шестерню 36, блок-шестерню 34, 33, 32, 31 передается на зубчатое колесо 28 и поворачивает его по часовой стрелке (если смотреть внизу). При этом палец 30 упирается в выступ верхнего кронштейна 21 диска 19 и поворачивает его по часовой стрел ке до тех пор, пока выступ нижнего кронштейна 20 не упрется в стопор 22 шестерни 13. Таким образом диск 19 жестко зафиксирован относительно шестерни 13 привода, а пружина 24 малой жесткости отключена. Вращающий момент в этом случае передается от шестерни 13 на диск 19, пружи- ну 25 большей жесткости, коромысло 26, измерительный валик 7 на внутренний цилиндр 5. Таким образом измерение свойства жидкости выполнено с использованием более жесткой пружины 25.

Дня обратного переключения обесточивают катушку статора муфты 39.;При этом тормозяшлй момент на якоре 37 исчезнет и зубчатое колесо.28 с пальцем 30 под воздействием возвратной пружины 29 вернется в исходное положение, как показано на чертеже - пружина малой жесткости 24 включена. Переключения жесткости пружин можно производить независимо от того включен или выключен- электропривод шес- .терни 13.

Конструкция вискозиметра в сравнении с прототипом проще, так как исключен отдельный узел - привод перемещения муфты переключения пружин. В связи с этим прибор стал менее ма- те)иалоемким и более технологичным в изготовлении.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, имеющий основание, внутренний и наружный цилиндры, силоизмеритель, состоящий из двух калиброванных пружин, соединенных диском с выступами, шестерню привода с диаметрально установленными двумя стойками, верхнюю и нижнюю траверсы, датчик угла поворота, блок пе-. реключения калнброванньгх-пружин и

5 14AI2666

электропривод, отличающий-пом диска, зубчатое колесо зубчатой

с я тем, что, с целью упрощенияпередачей связано с шестерней якоря

конструкции прибора, блок переключе-электромагнитной тормозной муфты,

кия калиброванных пружин выполнен в. вращагещегося вместе с ее статором на

виде установленного в подшипнике подстойке, установленной на верхней транижней траверсой зубчатого колеса сверее, причем статор зафиксирован от

пальцем, управляющим верх1шм высту-поворота относительно основания