Ротационный вискозиметр Советский патент 1989 года по МПК G01N11/14 

314

ных кольцах подишппиког 3 валика 4 привода о Соосио в попасть щеленого цилиндра 1 помещен колокол 5 с фиксацией на валике 4. Барабан 2 связан с силоизмерителем из двух пружин, каждый из которых составлен из разно жестких и носледовательно соединенных нруж1И 6 и 7, связанных одними концами гибкой нерастяжимой н.итыо 8, которая охватывает но периметру барабан 2, имеет жесткое закрепление с нИм в одной точке и имеет некоторое срободное перемещения обкатЕлв.ания. Кругие концы пружин связаны с корпу-

3-1

сом 9, причем цзужина 6 с большей жесткостью навита по резьбе регулировочного винта 10. Блоки пружин при этом находятся в предварительном напряженном состоянии растяжения, пол- исключают все зазоры и четко фиксируют начальное положение стрелки 11, закрепленной на барабане 2, при вращении которого происходит дальнейшее растягивание пружин 6 и умепьшепие растяжки нружин 7 до момента, когда усилие блоков нружин будет соответствовать усилию сопротивления сдвига. 2 ил.

Изобретение относится к области исследования реологических свойств материалов в вязкотекучем состоянии ,в частности, структурированных дисперсных систем с жидкой дисперсной средой. Цель изобретения - повышение точности измерений, повышение их чувствительности при измерении маловязких жидкостей. Вискозиметр содержит щелевой цилиндр 1, закрепленный на барабане 2, установленном на наружных кольцах подшипников 3 валика 4 привода. Соосно в полость щелевого цилиндра 1 помещен колокол 5 с фиксацией на валике 4. Барабан 2 связан с силоизмерителем из двух пружин, каждый из которых составлен из разножестких и последовательно соединенных пружин 6 и 7, связанных одними концами гибкой нерастяжимой нитью 8, которая охватывает по периметру барабан 2, имеет жесткое закрепление с ним в одной точке и имеет некоторое свободное перемещение обкатывания. Другие концы пружин связаны с корпусом 9, причем пружина 6 с большей жесткостью навита по резьбе регулировочного винта 10. Блоки пружин при этом находятся в предварительном напряженном состоянии растяжения, полностью исключают все зазоры и четко фиксируют начальное положение стрелки 11, закрепленной на барабане 2, при вращении которого происходит дальнейшее растягивание пружин 6 и уменьшение растяжки пружин 7 до момента, когда усилие блоков пружин будет соответствовать усилию сопротивления сдвига. 2 ил.

Изобретение относится к исследо- ванию реологических свойств мгп-еуи- afioB в вязкотекучем состоянии, в частности структурироззаппых дисперсных cviCTeM с жидкой дисперсионной средой. .

Целью изобретения является повышение точности измерений, а также их чувствительности при измерении мало- в|язких жидкостей.

На фиг.1 показана ки11ематическая .ема предлагаемого ротационного вискозиметра; па фиг.2 - узел силоиз- Мернтеля, поперет.;;1ый разрез; на фиГоЗ - график определения но шкалам пластической вязкости и динамичес- кого напряжения сдвига; на фиг.4 методика определения тиксотропности Ротационный вискозиметр содержит щелевой цилиндр 1, закрепленный на барабане 2, установленном на наруж- ных кольцах подшипников 3 валика 4 привода. Соосно в полость щелевого цилиндра 1 помещен колокол 5 с фиксацией на валике 4„

Щелев ой цилиндр 1 посредством ба- рабана 2 связан с силоизмерителем, выполненным из двух блоков , каждый из которых составлен из раз- нежестких и последовательно соединенных нружин 6 и 7, связанных одними

концами гибкой нерастяжимой нитью 8, которая охватывает по периметру барабан 2 и имеет жесткое закрепление с ним в ОДНОЙ точке и некоторое свободное перемещение обкатывания. Дру- гие концы пружин связаны с корпусом 9, причем пружина 6 с большей жесткостью навита по резьбе регулировочного винта 0„ Блоки пружин при этом

находятся в предварительном напря- жепном состоянии растяжения и пол- nocTfjio исклю гают все зазоры и четко фиксируют начальное положение стрелки 11, закрепленной на барабане 2, при враидеиии которого происходит дальнейшее растягивание пружин 6 и уменьшение растяжки пружин 7 до момента, когда усилие блоков пружин будет соответствовать усилию сопротивления сдвига в исследуемой жидкости.

Привод вискозиметра содержит два мотор-ред уктора 12 и 13 с тремя фиксированными угловыми скоростями валика 4, связанных посредством рядов зубчатых колес 14 - 16 и обгонных муфт 17с. На первой скорости вращающий момент передается от мотор-редуктора 12 к валику 4 через ряд зубчатых колес 14, обгонную муфту 17, на второй скорости осуществляется реверс мотор-редуктора 12 и передача момента через ряд зубчатых колес 15 и обгонную муфту 17, при третьей скорости момент передается от мотор-редуктора 13 через ряд зубчатых колес ,16 и обгонную муфту 17.

Вискозиметр работает следующим образом с,

При подготовке к работе включается вторая скорость и за счет наличия трения в подшипниках измерительный барабан 2 со стрелкой 11 отклонится на некоторый угол (Ч ), по которому устанавливают среднюю установочную Шкалу.

При измерении пластической вязкости и динамического напряжения сдвига исследуемую жидкость поме5

в цилиндр I, и который вставляют колокол 5, 1 асажи зая его на валяк 4, который приводится во вращательное движение от привода,При вращении колокола 5 в исследуемой жидкости возникает сопротивление сдвигу, щелевой цилиндр перемещается относительно метки на средней ycтa Ioвoчнoй шкале на угол, величина которого зависит от жесткости си- лоизмерителя и сопротивления сдвигу исслдуемой жидкости. Величина угла поворота щелевого цилиндра 1 фиксируется стрелкой 11 но подвижным шкалам 18, расположенных на корпусе 9. Измерения приводят на первой и второй скоростях враще ия валшса 4.

При измерении тиксотропности вначале разрушают структуру жидкости на второй скорости и по истечении стандартного времени отключают вторую и включают третью скорость и так как скорость вращения мала, то исследуемая жидкость, восстанавливая прочность структуры, создает сопротивление перемещению щелевого цилиндра 1 с Когда величина крутящего момента достигнет прочности структуры, произойдет сдвиг щелевого цилиндра, которьй фиксируется стрелкой 1 1 по наружной шкале„

Использование в качестве силоиз- мерителя системы двух гибких нерастяжимых нитей и разножестких последовательно соединенных пружин обеспечивает повьпдение точности измерений за. счет точности регулировки по расчетному усилию системы блоков пружин по жесткости, а также повышение чувствительности при измере97503

НИИ мал(вязких жидкостей за счет четко фиксируемоГ о начального положения измерительного цилиндра,, Использование в блоках некалиброванных пружин по усилию, что с пшает трудозатраты на подгонку по тре- 6yeMONry усп-чию либо па вновь изготавливаемые, кроме того, исключает

Q радиальные нагрузки на подшипники валика ведущего колокола. Осуществляет термокомпенсацию за счет применения однозначных пружин левой н правой навивки. При этом система бло)5 ков пружин используется как демпфер собственных колебанш измерительной системы.

Все это позволяет повысить точность измерений примерно на 15%,

20

Формула изобретения

Ротационный Б 1скозиметр, содер- жа1|;ий корпус, силоизмеритель и измерительный узел, состоящий из ведущего колокола, связанного с приводом, и ведомого щелевого цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности измерений и чувствительности при измерении ма30 ловязких жидкостей, силоизмеритель выполнен в виде двух гибких нерастя- жимьк нитей, расположенных в одной горизонтальной плоскости и охватывающих барабан, жестко связанный с

35 ведомым щелевым цилиндром, середины которых закреплены в диаметрально противоположных точках на этом же барабане, а концы соединены с корпусом посредством разножестких пружин,

40 причем жесткости накрест лежащих пружин одинаковы.

25

фиг. 2

I/

1 гЛ

Фиг.З