Ротационный вискозиметр Советский патент 1980 года по МПК G01N11/14 

Изобретение относится к устройствам для реологических исследований ньютоновских и неньютоновских жидкос тей. Известно устройство, содержащее пару конус-диск и устройство для задачи угла поворота диска в виде тормозной и ведущей электромагнитных муфт. При дефорижровании материала в зазоре, между конусом и ди ком возникают касательные напряжен измеряемые торсионом. После остано ки диска замеряется упругая деформа ция) возникающая в системе. Данное устройство непригодно для непрерывHcvro измерения вязкости среды, так как требуется отбор проб материала i Известно также устройство Ротационный вискозимер, содержащее привор, соединенный через систему передачи крутящего момента, с крыльчаткой. Система передачи крутящего момента представляет собой полый вал, с винтовой прорезью, в пазу которой установлен штифт вала крыль чатки, размещенного йнутри полого вала, и подпружиненного в верхней части. При вращении электродвигате ля на крыльчатке вискозиметра возникает момент сопротивления вращению, благодаря чему роторный вал по спиральной нарезке поднимается вверх, сжимая пружину И. Наличие трения в винтовой паре и на торце роторного вгша, увеличива ющегося с увеличением вязкости, приводит к искажению показаний вискози- метра.На это искажение показаний нак ладывается также искажение из-за нелинейной зависимости между вязкостью и осевым перемещением роторного вала,, так как в пружине зависимость между усилием сжатия и перемещением имеет .квёщратичную форму. Целью предлагаемого изобретения является расширение диапазона измерений вязкости и повышение их точности. Эта цель достигается тем, что система передачи крутящего момейта выполнена в виде двух, полумуфт, одна из которых снабжена гндроцилиндраьда, соединенных между собой при помоДй штоков гидроцилиндров, при этом первая полумуфта соединена с валом приво: да, снабжена муфтой, установленной неподвижно относительно привода и выполнена с каналами, сообщающимися через муфту с измерительным блоком.

причем вторая полумуфта посажена на один вал с крыльчаткой.

На чертеже показан предлагае.в:лй вискозиметр.

Вискозиметр представляет собой крыльчатку 1, связанную с полумуфтой 2, к которой подвижно крепится шток 3 гидроцилиндра 4, полость его по переточным каналам 5 полумуфты 6 и муфты 7, установленной неподвижно относительно полумуфты б соединена с манометром 8, связанного через привод 9 с блоком усиления 10.

Устройство работает следующим образом.

При вращении крыльчатки 1 в исследуемой среде, возникает противодействующий момент, пропорциональный вязкости среды, стремящийся при помощи полумуфт 2 и 6 вдавить шток 3 в гидроцилиндр 4. В системе возникает давление, пропорциональное вязкости среды. Так как жидкость несжимаема, то давление будет пропорционально вязкости во всем диапазоне измерения Давление по переточным каналам 5 и неподвижной муфте 7 передается на манометр 8. С целью увеличения точности показания на маномет ре установлен блок, диаметр которого выбирается в зависимости от требуемой точности измерений, на котором закреплена нить, представляющие собой привод 9. Привод 9 связан с блоком усиления 10, представляющим собой индикатор перемещения, со шкалой, проградуированной в единицах вязкости. Манометр 8 и блок усиления 10 закреплены неподвижно относительно друг друга. Трение от муфты 7, установленной неподвижно относительно ведущей полумуфты б, не будет оказывать на гидроцилиндры влияния, так как ведущая полумуфта, устанавливаемая на двигателе с постоянным числом оборотов, будет вращаться с постоянной угловой скоростью. Ведомая полумуфта, соединенная с крыльчаткой, будет вращаться с той же угловой

скоростью, что и ведущая полумуфта.

При этом не происходит относительно1О перемещения полумуфт при изменении вязкости измеряемой среды, так как жидкость, находящаяся в гидроцилиндрах, несжимаема. При изменении вязкости в гидроцилиндрах увеличивается давление, фиксируемое в измерительном блоке.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий привод, крыльчатку, систему передачи крутящего момента от вала привода к Всшу крыльчатки и измерительный блок, отличающийся тем, что,с Целью расширения диапазона измерений и повышения их точности система передачи крутящего момента

выполнена в виде двух полумуфт, одна из которых.снабжена гидроцилиндрами, соединенных между собой при помощи штоков гидроцилиндров, при этом первая полумуфта соединена с валом привода, снабжена муфтой, установленной неподвижно относительно привода и выполнена с каналами, сообщающимися через муфту с измерительным блоком, причем вторая полумуфта посажена на один вал с крыльчаткой.

Источники информации, принятые во внимание экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 380993, кл. G 01 N 11/14,1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 290201, кл. G 01 N 11/10, 1968 (прототип).