КАПИЛЛЯРНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР Советский патент 1972 года по МПК G01N11/04 

Изобретение относится к приборам для исследования вязкостных характеристик жидкостей и газов.

Известен капиллярный вискозиметр, содержащий насос, измерительный участок с капилляром, дифманометр, привод подвинаюго сосуда.

Предложенный вискозиметр позволяет повысить точность измерения вязкости за счет того, что привод подвижного сосуда снабжен механизмом управления, а место крепления капилляра гер.метизировано с помощью жидкометаллического уплотнения.

На фиг. 1 показана схема предложенного вискозиметра; на фиг. 2 - узел крепления капилляра.

Вискозиметр содержит насос, состоящий из подвижного 1 и неподвижного 2 сообщающихся цилиндрических сосудов, заполненных ртутью, измерительный участок 3 со стеклянным или кварцевым капилляром 4, дифференциальный манометр с неподвижным 5 и подвижным 6 коленами, присоединенный ко входу и выходу измерительного участка.

Лривод подвижного сосуда 1 осуществляется от электродвигателя с редуктором 7 через ходовой винт 8, вращаемый в ходовой гайке 9, и трос 10, перекинутый через систему блоков 11. Во избежание закручивания троса при вращении винта на конце последнего установлен упорный подшипник 12, на который передается усилие от тяги троса. Механизм управления привод01М представляет собой электромагнитное реле 13, управляющая обмотка которого включена в .цепь питания через помещенные в подвижном колене 6 дифманометра контакты 14 и 15 электрической индикации уровня ртути.

При .помощи ходовой гайки .9 винт 8 может приводиться во вращение и вручную.

Измерительный участОК (см. фиг. 2) содержит наружную толстостенную трубу 16 со штуцером 17 для ввода исследуемого вещества. Соосно с наружной укреплена при помощи накидной гайки 18 внутренняя тоцкостенная труба 19, переходящая в штуцер 20 для выхода исследуемого вещества. На свободном конце трубы 19 смонтирована открытая сверху камера 21, заполненная жидки.м при параметрах опыта несмачивающим стенки трубы и капилляр уплотняющим веществом, например жидким металлом (до 250°С - ртуть, от 100 до 1000°С -сплав Вуда, 250- 1500°С - олово). Торцовые стенки камеры п.меют отверстия для капилляра, превышающие наружный диаметр последнего не более чем на О ,Oil мм.

;. на капилляре Б процессе опыта значительно меньшей этой величины. Полное давление в установке выдерживает наружная труба 16; капилляр 4 и труба 19 разгружены от внутреннего давления и воспринимают только Перепад давлений, возникающий в результате потери давления при исследуемого вещества в капилляре. В случае аварийного разрыва одной из труб уплотняющее вещество вытесняется в зазор, а капилляр не разрущается и характеристики его не меняются.

Капилляр зафиксирован от осевого иеремещеН|Ия во внутренней трубе с помощью виитов 22. Вместе с частью измерительного участка капилляр заключен ь термостат 23.

Давление в установке создается прессом и измеряется порщневым или пружинным манометром, подсоединенным к гибкому U-образному колену сосудов насоса через разделительную емкость 24.

Вискозиметр работает следующим образом.

После установки требуемых температуры и давления измеряется «нулевой перепад, т. е. показания дифманометра при отсутствии протока через капилляр. Затем подвижное колено 6 дифманометра поднимают на высоту, соответствующую заданному значению величины перепада давлений на капилляре, открывают вентиль 25 дифманометра и закрывают вентиль 26 на линии щунтирования капилляра. Установка начинает работать. Сосуд / перед включением поднимают на ту же высоту, что и подвижное колено дифманометра. При размыкании контакта 15 включается электродвигатель, и подвижный сосуд / поднимается до момента замыкания контакта. Замыкания

и размыкания происходят периодически, при этом уровень в паклонном подвижном колене 6 колеблется у контакта в пределах 0,02- 0,03 мм (по вертикали). Передвижение подвил ного иилиндрического сосуда (вверх) отсчитывается но щкале 27 вертикального измерителя линейных отрезков, нодвижные контакты 28 которого выведены на электросекундомер. К последнему подведен также контакт

29, установленный на корпусе подвижного сосуда. После прохождения подвижным сосудом заданного контактами 28 вертикального отрезка опыт прекращается. Коэффициент динамической вязкости исследуемого вещества

рассчитывается по уравнению Пуазейля. При этом перепад на капилляре задается, а расход оьределяется по времени прохождения заданного отрезка между контактами 28.

Предмет изобретения

Капиллярный вискозиметр, содержащий насос в виде двух (подвижного и неподвижного) сообщающихся сосудов, заполненных ртутью, измерительный участок с капилляром,

дифференциальный манометр с нодвижным коленом, привод подвижного сосуда, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения вязкости, привод иодвижного сосуда снабжеи механизмом управления, выполненным, например, в виде электро.магнитного реле, управляющая обмотка которого включена в цепь питания через помещенные в подвижном колене дифференциального манометра контакты электрической индикации

уровня ртути, а место крепления капилляра в измерительном участке герметизировано с помощью жидкометаллического уплотнения.

К электросе/ ун(1омеру