Ротационный вискозиметр Советский патент 1978 года по МПК G01N11/14 

(54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

I Изобретение относится к устройствам для исследования свойств текучих сред с помощью вращающихся тел и может быть использовано, например, для исследования вязкости жидких сред в про изводстве каугука и резины в шинной промышленности. Известны устройства для определения технологических свойств полимерных ;1атериалов и резиновых смесей, содертжащие гидравлический пресс, установлен ный на станине испытательный узел,сос тоявши из штыря, пуансона п пресс-фор мы, приводимой во вращение с помощью, привода. Штырь соединен с силоизмерительным устройством и установлен с помощью подшипников в подвижную обойму для уменьшения влияния трения подшипников на измерение. Пресс-форма вы полнена разъемной и состоит из двух частей, соединенных с помощью штифтов по .плоскости разъема. Измерение крутящего момента в приборе происходит с помощью силойзмерительногб устройства и штыря, выполненного, в вид рычажного измерителя маятникового типа и увязанного через реечную переда- чу с самописцем ij f Однако в таких yc pdacriBax все детали разъемной пре гс фЬ&МЫ, .входящей в испытательный узел, должны быть« термообработаны, выполнены с высокой точностью и требуют в силу своего назначения зеркальных хрога1рованных поверхностей, что приводит к высокой стоимости изготовления пресс-формы. Кроме того, при измерении маловязких и пластичных материалов рабочие поверхности испытательного узла, в частности пресс-формы, должны и.меть риски, что значительно усложняет и без того очень сложную технологию изго- товления пресс-формы и увеличивает себестоимость ее изготовления. После каждого проведения испытания материала прессформа извлекается из прибора, разделяется на две половины по плоскости разъема и ее рабочие поверхности подвергаются чистке специальным инструментом для удаления остатков предыдущей дозы испытываемого матерйсша. Затем пресс-форма монтируется и цикл исследования повтогряется вновь. Вследствие частых механических воздействий .на рабочие поверхности пресс-форки, они быстро изнаишваются, что приводит к искажению результатов испытаний и возникает необходимость замены пpecc-фop ы на вую.

Кроме того, при исследовании матеpi a.noj: высокой текучести при повышенном давлении, несмотряна зеркальную плоскость разъема полуформ пресс-формы, практически невозможно избежать/ утечки материала по плоскости разъема. Даже небольшие царапины.пресс-формы по плоскости разъема значительно ухудшают условия герметичности в рабочей камере испытательнохо узла.

Следовательно, в таких устройствах требуется частая замена пресс-формы при ее высокой стоимости, что приводит к большим эксплуатационным затратам.

.Ближайшим техническим решением к изобретериш является ротационный вискозиметр, содержащий испытательный узел в виде разъемной матрицы и пуансона, в рабочей камере которого расположен измерительный ротор 2. Испытательный узел состоит из пуансонодержателя, сменных пуансонов, матрицы состоящей из двух полуформ, соединяемых штифтами, запрессованными на-одной, из полуформ. Кроме того, узел имеет сменные литники и рифленный штырь. Полости выполнены по р.азъемным поверхностям полуформ. Рабочие поверхности полуформ, обращенные к штырю, также выполнены рифленными. Меняя литники на пресс-форме, можно изготовить образцы прес.сованием. Одновременно при работе ротационного вискозиметра производят измерения вязкости исследуемого материала с помощью штыря, связанного с силоизмерительным. устройством.

Недостатками данного устройства являются;также высокая стоимость испытательного узла из-за сложности изготовления разъемной матрицы, большие затраты при эксплуатации из-за невозможности восстановления износившихся полуформ, а также утечка материала .по плоскости разъема, иолуформ матрицы при исследовании материалов высокой текучести под давлением.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение эксплуатационных качеств прибора.

Это достигается тем, что матрица выполнена неразъемной и в зоне расположения измерительного ротора снабжена съемной разъемной обоймой, жестко соединенной с ней посредством зажимного устройства.

Иа фиг.1 показана схема предлагаемого вискозиметра - общий вид; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг.1.

Предлагаемый вискозиметр состоитиз пуансрнодержателя 1, пуансона 2, ротора 3, матрицы 4, съемной обоймы 5 расположенной в рабочей камере и фиксированной в матрице 4 с помощью зажимного устройства, состоящего из штифта 6 и raiiKH 7. Для обеспечения

герметичности испытательный узел снабжен уплотнением 8. Дня фиксации матрицы 4 в ротационном вискозиметре Fia ег наружной посадочной поверхности выполнен паз.. 9. Для предотвращения проскальзывания исследуемого материала рабочие поверхности ротора 3 и обоймы 5, обращенные одна к другой, имеют риски.

Вискозиметр работает следующим образом. Испытательный узел конической поверхностью матрицы 4 и его пазом 9 крепится В нагревателе устройства. После прогрева испытательного узла до температуры испытания из него извлекают пуансон 2,. например, гидравлическим прессом (на чертеже не показан) из матрицы.4. Загружают порцию исследуемого материала в загрузочную камеру матрицы 4 и материал под давлением продавливают в рабочую камеру между ротором 3 и съемной обоймой 5.

Производят измерение вязкости исследуемого материала при вращающемся роторе 3, соединенном с динамометром крутящих моментов. При этом ротор .3 своей рабочей.частью центрируется в обойме 5 за счет посадочного отверстия в гайке 7.

После испытания форму извлекают, отворачивают гайку 7, освобождают ротор 3 и съемную обойму 5. Затем обойму 5 разнимают по половинкам и произвдят чистку рабочих поверхностей обоймы и ротора 3 После этого производят сборку испытательного узла. Гайка 7 поджимает уплотнение 8 и узел вновь готов к испытаниям.

При необходимости замены обоймы 5 ее извлекают из рабочей камеры испытательного узла таким же образом, как и для чистки поверхностей, и заменяют новой.

Изобретение; по сравнению с известным техническим решением испытательного узла позволяет за счет упрощения конструкции значительно снизить затраты на изготовление матрицы, что в конечном счете позволяет сократить время изготовления испытательного узла ротационного вискозиметра и дает возможность высвободить станочное оборудвание.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий испытательный узел.в виде матри,цы и пуансона, в рабочей камере кото

60 рого расположен измерительный ротор, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения эксплуатационных качеств,, матрица выполнена неразъемной и в зоне расgg положения измерительного ротора снабжена съемной разъемной обоймой,жестко соединенной с ней посредством зажимного устройства.

Источники информации, принятые ас внимание при экспертизе:

. 1

2.Авторское свидетельство СССР №257736 M.Kn.2G 01 N 11/14, 1969.