Устройство для определения реологических свойств дисперсных материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N11/10 

1

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических свойств различных сред и, в частности, может быть использовано для определения вязкости крупнозернистых предельно концентрированных огнеупорных масс, являющихся, в том числе, жидкотекучими только при их вибрировании.

Целью изобретения является рас- - ширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения вязкости крупнозернистых предельно концентрированных масс.

На фиго 1 представлено предлагаемое устройство для измерения вязкости; на фиг. 2 - график движения шарика.

Устройство содержит горизонтально расположенный цилиндрический сосуд 1

с исследуемой средой. В сосуде расположен шарик 2, жесть о насиженный ,на струну 3. Для герметизации сосуда служат резиновые прокладки 4 и крышки 5, Сосуд жестко закреппсч на виброплощадке 6„ Узел нагружения шарика

состоит из блочков 7, подвесок 8 и грузов 9 „ Регистрирующая система

состоит, например, из барабана самописца 10 и пера 11, жестко закрепленного на струне.

Регистрирующая система устанавливается со стороны ненагружаемой ветви струны. Это обеспечивает исключение ошибки измерения, связанной с растяжением струны.

Соотношение между максимальным размером зерна, диаметром шарика и диаметром цилиндрического сосуда принимается равным не менее 1:5:25.

3

00

оъ оэ

314

Устройство работает следующим образом.

Исследуемая среда помещается (при необходимости под воздействием вибри рования) в цилиндрический сосуд 1. Сосуд устанавливается на виброплощадку 6 и жестко закрепляется на ней. Включается барабан самописца 10. На подвеску 8 устанавливается необходи- мый груз 9 (предварительно на обе подвески 8 устанавливаются одинаковы по весу грузы, например по 1,5-2 кг, с целью натяжения струны). Шарик 2, взаимодействуя со струной 3, блочка- ми 7, подвесками 8 и грузами 9, движется в исследуемой среде. С помощью

пера И, жестко закрепленного на . струне 3, производится запись хода движения шарика во времени в исследу- 20 емой среде.

Для расчета вязкости с применением предлагаемого устройства используется формула Стокса с включением в нее

Предлагаемое устройство может быт использовано для измерения вязкости крупнозернистых предельно концентрированных масс (вибролитых огнеупорных масс, бетонов, строительных раст воров и др.) как без вибрирования, так и в процессе вибрирования. По ки нетике изменения вязкости, например при вибрировании, возможно судить о характере разрушения структуры в перечисленных массах, что является весьма важным для создания оптимизированных технологических процессов, обеспечивающих получение изделий с

константы устройства К (значение кон- 25 заданными высокими служебными свойческом сосуде устройства, при которых обеспечивается высокая точность измерения вязкости.

Верхний диапазон определения вязкости является неограниченным.

Предлагаемое устройство может быть использовано для измерения вязкости крупнозернистых предельно концентрированных масс (вибролитых огнеупорных масс, бетонов, строительных растворов и др.) как без вибрирования, так и в процессе вибрирования. По кинетике изменения вязкости, например при вибрировании, возможно судить о характере разрушения структуры в перечисленных массах, что является весьма важным для создания оптимизированных технологических процессов, обеспечивающих получение изделий с

Изобретение относится к устройствам для измерения реологических свойств дисперсных материалов. Целью его является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения вязкости крупнодисперсных предельно концентрированных масс. Устройство содержит чувствительный элемент в виде шарика, жестко закрепленного на струне, пропущенной через центральные отверстия торцовых стенок горизонтально расположенного цилиндра. Каждый из концов струны связан с отдельной системой нагружения, причем регистрирующая система устанавливается со стороны менее нагружаемой стороны струны. Камера расположена с возможностью приложения вибрации перпендикулярно ее оси, а чувствительный элемент - с возможностью реверсивного движения дволь оси камеры. 2 ил.

танты К устанавливается по высоко- ствами при язкой стандартной жидкости с извест- дозатратах, ой вязкостью, например, патоке), .е. формула имеет следующий вид:

F (Р-Р0)-9,81 . 30

К.61Г-Г. V ; де # - вязкость исследуемой среды,

Пс; F 2

сила, действующая на шарик, кг.м/сг;35

Р - нагрузка, кг; Р - нагрузка, кг, при которой шарик начинает двигаться в пустом цилиндрическом сосуде устройства;40

9,81 - ускорение силы тяжести в

м/с ;гистрации,

К - константа устройства; г - радиус шарика, м; V - скорость шарика, м/с.45

Нижний диапазон определения вязости с использованием разработанного стройства рассчитывается по формуле .(Р атн Ре),81 К-6.г.УМЯкс 50

Формул

Устройст логических риалов, сод ризонтально с центральн вых стенках ми эластичн женный вдол ный элемент струны, про с системой

г.

де Рмин и V

мин

МОИ КС

- соответственно минимальная нагрузка, кг, и максимальная скорость дви-1- жения шарика в стандартной жидкости в цилиндри55

тем, что, с нальных воз обеспечения нодисперсны ванных масс закреплена положной то мента, выпо пропущена ч стенки с во перемещения ной системо камера расп приложения вибрации.

наименьших энерго- и труствами при дозатратах,

Формула изобретения

Устройство для определения реологических свойств дисперсных материалов, содержащий расположенную горизонтально цилиндрическую камеру с центральными отверстиями на торцо-3 вых стенках, установленные перед ними эластичные перегородки, расположенный вдоль оси камеры чувствительный элемент, связанный посредством струны, проходящей через отверстие, с системой нагружения, и систему реотличающееся

тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения измерения вязкости крупнодисперсных предельно концентрированных масс, струна дополнительно закреплена в диаметрально противоположной точке чувствительного элемента, выполненного в виде шарика, пропущена через отверстие торцовой стенки с возможностью реверсивного перемещения и связана с дополнительной системой нагружения, а рабочая камера расположена с возможностью приложения перпендикулярно ее оси вибрации.

i

n

-H

Ю

A

228

т

§

М20

I

60

0.700.20

ЛГл0 шарика, м

Фие.2

1481643

/ 2

i

Фиг.1

0.30