Ротационный вискозиметр Советский патент 1976 года по МПК G01N11/16 G01N11/12 

Изобретение относится к аналитическим приборам, в частности к устройствам для исследования с помощью вращающихся тел свойств текучих сред, например вязкости. Оно может быть использовано при производ стве полиуретанов для искусственных кож в химической промышленности. Известен ротационный вискозиметр l , содержащий корпус с исследуемой средой, вращающийся цилиндр, измерительный цилиндр, закрепленный в опорах и соединенны с силоизмеритепьным устройством посредством рамы. Вывод рамы из «корпуса осуществляется с помошью двух сильфонов, пр варенных одним концом к раме, другим - к корпусу вискозиметра. Опоры вынесены из корпуса и установлены сооснос измеритель ным цилиндром. В этом устройстве измерение крутящего момента измерительного цилиндра осуще ствляется с помощью силового компенсатора и фиксируется регистрирующим устройст вом. Недостатком описанного вискозиметра является возможность его применения лишь в установке с принудительно направленным потоком исследуемой среды, например, в трубопроводе, находящимся под давлением. Кроме того, влияние трения в опорах измерительного цилиндра более значительно из-за давления направленного потока исследуемой жидкости, что также ограничивает использование его при измерении сред малой вязкости. Наиболее близким к предложенному техническим рещением является ротационный вискозиметр , содержащий измерительное устройство, неподвижный наружный цилиндр и соединенный с приводом измерительный внутренний цилиндр, между которыми образован кольцевой канал для исследуемой жидкости. Канал перегорожен по всей его высоте выступом, выполненным между сквозными продольными пазами на внутренней поверхности наружного цилиндра. Измерительный внутренний цилиндр соединен с приводом через герметичную стенку наружного цилиндра посредством магнитной муфты. В этом устройстве регистрируется изменение реактивного момента магнитной муф-

ты, пропорциональное изменению вязкости исследуемой среды. Конструкция вискозиметра позволяет производить измерение в резервуарах с самопрокачиванием исследуемой среды.

Недостаток описанного вискозиметра состоит в том, что магнитная муфта ограничивает его использование при измерении вязких сред. Кроме того, недостаточно высокая точность измерения жидкостей малой вязкоети из-за влияния трения в опорах внутреннего измерительного цилиндра.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерения вязкости жидкости в потоке.

Поставленная пепь достигается тем, что в предпоженном ротационном вискозиметре, содержащем измерительное устройство, неподвижный наружный цилиндр и соединенны с приводом измерительный внутренний ци- пиндр, между которыми образован кольцевой канал для исследуемой жидкости, перегороженный по всей его высоте выступом, выполненным между сквозными продольными пазами на внутренней поверхности наружного ни- линдра, через измерительный внутренний цилиндр пропущен полый вал, внутри которого на гибких элементах установлен стержень с дат :иком измерительного устройства. Стеря екь имеет, по крайней мере, один вывод, жестко соединенный с измерительным внут- рекким цилиндром, герметизированным, например, сильфоном.

Такая конструкция рогапионного вискозиметра позволяет непосредственно соединить попый вап с приводом, что расширяет диапазон измерения вязкости жидких сред, а уменьшение трения в опорах повышает точность измерения.

На фиг. 1 показан предложенный ротационный вискозиметр в продольном разрезе; на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А.

Ротационный вискозиметр содержит непод вкжный наружный цилиндр 1, измерительный внутренний цилиндр 2, через который пропущен полый вап 3. Внутри полого вала 3 на гибких элементах 4 и 5 установлен стержень 6 с датчиком измерительного устройства 7. Вывод 8 стержня 6 жестко соеди- нен с измерительным внутренним цилиндром 2 и герметизирован сильфоном 9. Полый зап 3 связан с приводом 10. Датчик 7 сое динен через коллектор 11 с регистрирующим устройством (не показано). Герметичность устройства обеспечивается также уплотнением 12 {фиг l). В теле цилиндра 1 выполнены два сквозных продольных паза 13 и 14, между которыми расположен въступ 15, перегоррживаюший кольцевой канал

для исследуемой жидкости между цилиндрами 1 и 2 (фиг. 2).

Ротационный вискозиметр работает следующим образом.

При вращении привода 10 с постоянной угловой скоростью полый вал 3 через вывод 8 стержня 6 заставляет вращаться измерительный внутренний цилиндр 2, который через сквозной паз 13 неподвижного наружного цилиндра 1 увлекает исследуемую жидкость в кольцевой канал между цилиндрами 1 и 2 и затем выталкивает ее через другой сквозной паз 14, Выступ 15 обеспечивает постоянное принудительное обновление исследуемой жидкости в кольцевом канапе. Возникающий при этом момент сопротивления, пропорциональный вязкости исследуемой среды, препятствует врещению измерительного внутреннего цилиндра 2, вызывая скручивание гибких элементов 4 и 5.

Угол скручивания измерительного внутреннего цилиндра 2 через вывод 8 стержня 6, центрируемого гибкими элементами 4 и 5, повторяется датчиком 7, а сигнал, получаемый с коллектора 11, фиксируется регисрирующим устройством.

в химической промышленности при исследовании жидких сред, например, при производстве и переработке полиуретанов необходимо проводить измерение вязкости жидкости в пределах от О до 600 пз. Известный ротационный вискозиметр по авт. св.

№ 434807 обеспечивает измерение от О до 350 пз.

Расширение диапазона и повышение точности измерения предложенным ротационным вискозиметром позволяет своевременно уст ранить сбои в технологическом процессе, повысить качество выходного продукта, сократить время измерения вязкости и, следовательно, приводит к сокрашению продолжительности синтеза полиуретанов.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий измерительное устройство, неподвижный наружный цилиндр и соединенный с приводом измерительный внутренний цилиндр, между которыми образован кольцевой канал для исследуемой жидкости, перегороженный по всей высоте выступом, выполненным между сквозными продольными пазами на внутренней поверхности наружного цилиндра, отличающийся тем, что, с цепью повышения точности и расширения диапазона

.,516944б

измерений вязкости жидкости в потоке, онИсточники информации, принятые во внисодержит полый вал, расположенный в изме-мание при экспертизе:

рительном внутреннем цилиндре, стержень,

расположенный в полости вала, сильфон, при-1. Авторское свидетельство СССР

чем на одном конце стержня установлено 5№374522, О- 01 N11/14, 1971 г.

измерительное устройство, а второй коней/-/ / о

снабжен выводом, жестко соединенным с Авторское ,

мерительным внутренним цилиндром и силь-№434oU7, (JT N.

фоном.тип).