УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ СКОРОСТЕЙ ПОТОКА ПЛАСТМАССЫ Советский патент 1973 года по МПК G01N11/02 

1

Изобретение относится к материаловедению, а именно к исследованию реологических свойств полимерных материалов.

Известно устройство для исследования реологических свойств полимерных материалов, содержащее разъемный корпус с каналом, в котором течет испытуемый материал, цилиндр с подвижным плунжером.

Однако известное устройство не обеснечивает высокой точности измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Для этого цилиндр выполнен подвижным, установлен в отверстии корпуса и подпружинен упругими элементами прямого и обратного хода, а плунжер снабжен фиксатором его положения по отноптению к цилиндру при прямом ходе и по отношению к корпусу при обратном ходе цилиндра.

На чертеже приведена конструкция устройства.

Устройство для определения профиля скоростей потока пластмассы содержит стойку 1 с винтовыми пазами 2, прикрепленную к корпусу 3 с исследуемым каналом а. Корпус 3 может быть выполнен разъемным. В корпусе 3 выполнено ступенчатое отверстие б, сообш,енное в своей нижней части в, в которую заходит подвижный цилиндр 4, с исследуемым каналом а в месте расположения иссле2

дуемого сечения 5. К упорной части 6 цилиндра 4 прикреплена обойма 7 с прорезями 8, подпружиненная упругими элементами обратного хода 9 и установленная во втулке 10. Положение обоймы 7 зафиксировано винтами 11, концы которых пропупаепы в прорези 8. Втулка 10 совместно со стойкой 1 крепятся к корпусу 3. Подвижный плунжер 12, заходящий в цилиндр 4, снабжен хвостовиком 13, расположенным в проточке 14 обоймы 7. В винтовые пазы 2 стойки 1 пропущены направляющие 15 пяты 16 толкающего стержня 17, нодпруж П1енной упругими элементами прямого хода 18, необходимое

усилие затяжки которых обеспечено винтом 19. Толкающий стержень 17 снабжен головкой 20 с чекой 21, опертой на обойму 7 цилиндра 4 при прямом ходе и размепхенной в прорези 8 обоймы 7 при обратном ходе цилиндра. Головка 20 толкающего стержня 17 может быть соединена с плунжером 12. Подкрашенный материал 22 размещен в полости подвижного цилиндра 4.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы устройство отсоединяют от корнуса 3 и за нанравляющие 15 оттягивают толкаюгций стержень 17, выводя его из винтовых пазов 2 и сжимая упругие элементы прямого хода 18. Полость цилиндра

4 заполняют подкращенным материалом 22, в качестве которого, например, выбирают исследуемую пластмассу с добавкой красителя, после чего устройство устанавливают в корпусе 1, ввинчивая в резьбовое отверстие корпуса 1 втулку 10. Пластмассу по стрелке А подают в исследуемый канал а. В момент начала замера поворачивают направляющие 15 до их совмещения с винтовыми пазами 2. Усилие упругих элементов прямого хода 18 через пяту 16, толкающее стерл ень 17 и чеку 21 передается на обойму и закрепленный в ней цилиндр 4, которые начинают перемещаться. При этом плунжер 12 перемещается совместно с цилиндром 4 и выдавливания подкращениого материала 22 не происходит. Перемещение толкающего стержня 17 сопровождается и его вращением на угол, определяемый конструкцией пазов 2. При достижении максимального хода неремещения цилиидра 4, соответствующего положению цидиндра, изображенному на чертеже пунктиром, чека 21, выполненная на головке 20, совмещается с прорезями 8 обоймы 7 и освобождает обойму, которая совместно с цилиндром 4 соверщает обратный ход нод действием упругих элементов обратного хода 9. Во время обратного хода головка 20 толкающего стержия 17, переместившегося до упора чеки 21 во втулку 10 и расфиксированного с обоймой 7, удерживает плунжер 12 от перемещения, фиксируя его тем самым по отнощению к корпусу 3. Выведение упругими элементами обратного хода 9 цилиндра 4 из зоны течения исследуемой пластмассы при неподвижном плунжере 12 приводит к выдавливанию подкращенного материала 22 из полости цилиндра 4 и образованию в потоке пластмассы метки в виде столбика подкращенного ,1атериала, расположенного в исследуемом сечении 5 канала а. Столбик подкращенного материала увлекается основным потоком пластмассы и перемещается в канале а, деформируясь в процессе течения в зависимости от распределения скоростей потока. В конце замера останавливают поток и фиксируют положение деформированного столбика подкращеииого материала, которое определяют после разборки корпуса исследуемого канала. Фиксацию положения столбика можно производить и другими способами, например оптическими, при использовании прозрачных корпусов. Быстрота срабатывания устройства, обеспечиваемая жесткостью упругих элементов, позволяет образовывать метки непосредственно в каналах вращающихся рабочих органов экструзионных мащин, например каналах червяков. Во всех случаях сечение, в котором произведено введение подкрашенного материала, принимают за базовое, а скорость на данной траектории оиределяют как частное от деления расстояния, пройденного частицами столбика от базового сечения до положения их фиксации, на время прохождения этого расстояния. Устройство позволяет образовывать метки подкращенного материала непосредственно в заданном сечении канала и по всему сечению, что исключает возможность размыва меток и позволяет определять скорости во всех точках исследуемого сечения, что приводит к повыщению точности измерений. Быстродействие устройства позволяет определять профили скоростей непосредственно в винтовых каналах вращающихся рабочих органов зкструзионных мащип. Предмет изобретения 1.Устройство для определения профиля скоростей потока пластмассы, содержащее корпус с каналом, соединенный с узлом подачи пластмассы, цилиндр, иолость которого заполнена подкрашенным материалом, и подвижный плунжер, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений, цилиндр выполнен подвижным, установлен в отверстии кориуса и подпружинен упругими элементами прямого и обратного хода, а плунжер снабжен узлом фиксации его положения но отнощению к цилиндру при прямом ходе и по отиощению к кориусу при обратном ходе цилиндра. 2.Устройство но п. 1, отличающееся тем, что узел фиксации положения плунжера выполнен в виде ирикреплениой к корпусу стойки с виитовыми пазами, в которые пропущепы направляющие пяты толкающего стержия, передающего усилие упругих элементов прямого хода на подпружиненную упругими элементами обратного хода обойму, соединенную с цилиндром, в которой размещен хвостовик плунжера и выполнены прорези, а толкающий стержень снабжен головкой с чекой, опертой на обойму при прямом ходе цилиндра и размещенной в прорезях обоймы при обратном ходе. 3.Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что головка толкающего стержня жестко закреплена с плунжером.