Ротационный реометр Советский патент 1990 года по МПК G01N11/14 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технике реометрии пастообразных строительных дисперсных систем (например, бетонных смесей, керамических масс и связанных грунтов) .

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На фиг.1 изображена схема ротационного реометра; .на Лиг.2 - сечение А-А на Лиг.1.

Ротационный реометр содержит рабочий орган, состоящий из двух плоских горизонтальных колец 1 и 2 (верх- j.«ero и нижнего) , контактные рабочие поверхности которых выполнены с радиальной зубчатой нарезкой. Нижнее кольцо 2 выполнено заодно с основанием 3, к которому жестко прикреплена осевая направляющая 4. Верхнее кольцо 1 выполнено заодно с шариковой направляющей 5 и к нему жестко

прикреплен шкив 6 нагрузочной системы, ось которого входит в верхнюю шариковую направляющую 7, прикрепленную с помощью быстросъемных болтов к раме прибора (не показана). Боковые стенки кольцеобразного контейнера 8 материала образованы двумя соосными цилиндрическими (или расширяющимися вверх) поверхностями, выполненными заодно с плоским основанием, установленным на шарикоподшипнике 9 на опорной поверхности нижнего кольца 2. В основании контейнера 8 материала имеются радиальные - пазы 10, через которые свободно проходят опорные элементы 11 нижнего кольца 2. К раме устройства прикреплена система блоков 12, соединенная стальным тросиком со шкивом 6, на свобЪдных концах которого закреплены нагрузочные платформы 13. Верхнее кольцо 1 Лрикционно соединено с датчиком 14 радиального перемещения, а

(Л

СП

СО

со ел

со со

через ось шкива 6 - с датчиком 15 вертикального перемещения. Датчики 14 и 15 электрически соединены с-са- мопигаущими устройствами 16.

Для нагружения заданной нормаль- нон нагрузкой используют верхнюю поверхность шкива 6, на которую устанавливают нагрузочные диски 17.

Ротационный реометр работает еле- дующим образом.

В кольцеобразный контейнер 8, образованный боковыми стенками и рабочей поверхностью нижнего кольца 2, загружают Образец испытуемого мате- риала (например, керамическую массу) после чего на него опускают верхнее кольцо 1, закрепляют ось шкива 6 в верхней шариковой направляющей 7, устанавливают необходимые нагрузоч- ные диски 17 (для создания нормального напряжения), и подсоединяют датчики 14 и 15 перемещения.

После этого производят нагружение верхнего кольца 1 крутящим моментом через шкив 6 и блоки 12 путем установки, например, различных по массе пригрузов на платформы 13.

Крутящий момент через рабочую риф леную поверхность верхнего кольца 1 передается материалу, который деформируется упруго или неупруго в зависимости от величины момента.1 Деформация материала, а следовательно, и равное ей перемещение верхнего коль- ца 1 записывается через датчик 14 устройством (самописцем) 16, одновременно записывается и осадка кольца через датчик 15.

Кривая зависимости деЛормация (время на ленте самописца) является исходной информацией для получения после соответствующей графо-аналити- ческой обработки, реологических ха- рактеристик материала (например, модулей мгновенной и задержанной упругости, предельного напряжения сдвига, пластической и эффективной вязкости и др.). .

Технико-экономические преимущества предлагаемого ротационного реометра (по сравнению с известными) заключаются в повышении точности измерений за счет снижения бокового сопротивления в рабочем органе, так как кольцеоб- разный контейнер смеси перемещается вместе с материалом, т.е. уменьшается проскальзывание, а следовательно и боковое сопротивление смеси в рабочем органе, что особенно важно при испытании материала в режиме ползучести (при задаваемых тангенциальных и нормальных нагрузках), так как более точно определяется такая, например, важнейшая характеристика материала как предельное напряжение сдвига.

Формула изобретения

Ротационный реометр для пастообразных дисперсных систем, содержащий рабочий орган из двух плоских горизонтальных колец с рифлениями, нижнее из которых совместно с боковыми стенками образует кольцеобразный контейнер для исследуемого материала, систему нагружекия верхнего кольца, датчики перемещения верхнего кольца в радиальном и осевом направлениях с устройством его непрерывной регистрации, отличающийсяо тем, что, с целью повышения точности измерений за счет снижения бокового сопротивления рабочего органа, цилиндрические или расширяющиеся вверх стенки контейнера выполнены совместно с основанием, установленным на телах качения, а днище контейнера установлено жестко на опорных элементах.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к технике измерения их реологических характеристик. Целью является повышение точности измерений. Сущность изобретения заключается в независимом выполнении элементов контейнера испытуемого материала, обеспечивающем снижение боковых сопротивлений при испытаниях. 2 ил.

Редактор Л.Ревин

Составитель В.Вощанкин

Техред Л.Олийнык , Корректор М.Кучерявая

Заказ 211

Тираж 480

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. 2

Подписное