Дисковый вискозиметр Советский патент 1989 года по МПК G01N11/14 

4

i|ii СО

сх

О) 00

т Изобретение относится к технике определения реологических характеристик волокнистых суспензий путем измерения их вязкости при сдвиге и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для лабораторных исследований и заводских испытаний бумажных масс.

Целью изобретения.является расши- рение диапазона концентраций измеряемых суспензий и повьппение точности определения вязкости в широком интервале градиентов скоростей при сохранении высокой однородности волокнис- той суспензии.

На фиг.I представлена схема дискового вискозиметра; на фиг.2 - вид сверху.

Дисковый вискозиметр содержит ниж- НИИ подвижный (вращающийся) диск 1, имеющий по.центру отверстие и снаб- .женный патрубком 2. Верхний непод- вижный диск 3 представляет собой набор колец, имеющих смотровые окна 4 и расположенных концентрично друг другу. Диски 1 и 3 разделены зазором. Поверхность колец, не занятая смотровыми окнами 4 и соприкасающаяся с нсследз емой волокнистой суспензией вьшолнена с покрытием из волокон. Кольца с помощью кронитейнор 5 фиксируются подшипниками О тносительно направляющей 6, которая образует со стойкой 7 кинематическую пару винт - гайка. Винтом является направляющая, 6, а гайкой - стойка 7, причем направляющая 6 имеет возможность перемещения вдоль вертикальной оси вискозиметра с целью регулирования величинь зазора. На валу 8, проходящем внутри направляющей 6, в зазоре между дисками по вертикальной оси вискозиметра установлена мешалка 9. Тарированная балочка 10 механически связывает через кронштейн 5 кольцо диска 3 с чувствительным злементом: 1 датчш а измерения усилия сдвига. Усилие сдвига фиксируется соответствующим регистрирующшз прибором 12.

Вискозиметр работает следующим образом.

Исходную волокнистун суспензию подают непрерывно насосом через патру- бок 2 на мешалку 9. Ударное воздействие мешалки 9 вызьшает диспергиро вание волокнистой суспензии,, которая становится однородной по кон0

0 5

0 5 5 0 5

центрации, в ней отсутствуют комки волокон и флокулы. Одновременно с диспергированием мешалка 9 направляет суспензию в зазор вискозиметра. При движении по зазору в однородной, волокнистой суспензии за счет пра- щения нижнего диска 1 осуществляется сдвиговое течение по ширине зазора. При движении в зазоре в волокнистой суспензии возникают две составляющие скорости радиальная и окружная. На реальных диаметрах дисков 1 и 3 величина окружной составляющей скорое- ти много больше, чем величина радиальной составляющей, что позволяет радиальную составляющую при построении реологической характеристики не учитьшать. Величина усилия сдвига фиксируется соответствующим каждому кольцу датчиком усилия сдвига, с которого сигнал поступает на регистрирующий прибор 12. При малых числах оборотов диска 1 с первого от вертикальной оси вискозиметра кольца снимается величина предельного усилия сдвига. Поскольку волокнистая суспензия однородна по концентрации, т.е. в ней не происходит разделение фаз, то величина предельного усилия сдвига определяется с большей степенью точности. Далее при движении суспензии по зазору окружная скорость ее увеличивается (при неизменном числе оборотов диска 1), а со второго кольца снимается величина усилия сдвига, соответствующая зтому увеличение окружной скорости, т.е. определяется следующий участок реологической характеристики и т.д. Поскольку обеспечивается .свободное истечение волокнистой суспензии из зазора виг-козиметра, то достигается отсутствие при работе вискозиметра краевых зффектов и вторичных течений, что также повьш ет точность измеряемых у-сипий сдвига и снимает ограничения по числу оборотов вращения диска 1, что значительно расширяет диапазон градиентов скоростей, которые определяются по числу оборотов двигателя, приводящего во вращение диск 1.

Формула изобретения

Дисковьш вискозиметр, состоящий из двух дисков, расположенных с ре- гулируемьш зазором концентрично друг другу один из которых неподвижен и

связан с датчиком усилий, а другой вращающийся, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона концентраций измеряемых суспензий и повышения точности определения вязкости в широ1 |рм интервале градиентов скоростей при сохранении высокой однородности волокнистой суспензии, вращакнцийся диск снабжен патрубком ,

для подачи волокнистой суспензии, который установлен соосно с мешалкой, размещенной в зазоре, при этом неподвижный диск выполнен наборным из ряда независимых колец, установленных с возможностью углового перемещения относительно друг друга, причем каждое кольцо механически связано с датчиком усилия.

Изобретение относится к технике определения реологических характеристик волокнистых суспензий путем изме- рения их вязкости при сдвиге. Цель изобретения - расширение диапазона концентраций,повьппение точности определения вязкости в широком диапазоне градиентов скоростей при сохранении высокой однородности волокнистой суспензии. Подвижный диск снабжен патрубком для осевой подачи волокнистой суспензии, в зазоре между дисками по вертикальной оси вискозиметра установлена мешалка, а неподвижный диск выполнен наборным из ряда колец, каждое из которых механически связано с датчиком усилия. Поверхность колец, соприкасающаяся с исследуемой волокнистой сус пензией, выполнена с покрытием из волокон, 2 ил. (С со

Выход

суспензии

В){од суспензии Фиг.1

10

V/

/2

Фив.2.