Устройство для измерения вязкости Советский патент 1981 года по МПК G01N11/00 

1

Изобретение относится к области исследования физико-химических характеристик жидких сред и может быть использовано для вязкости как ньютоновских, так и неньютоновских жидких сред, в том числе жидких сред с твердыми включениями, содержащих частички различных размеров и формы, S химической, производства строительных материалов, -пищевой, горнообогатительной и других отраслях промышленности .

Известен способ определения вязкости аномально-вязких веществ, осно.ванный на нанесении на пластинку исследуемого вещества в виде капли и накладывании на нее второй пластины, под действием веса которой отпечаток (пятно) исследуемого вещества на стек ле приобретает форму окружности, и по размерам отпечатка судят о вязкости 1 .

Недостатком указанного способа определения вязкости являются периодичность измерения (на пластину наносят три капли и определяют диаметр каждой а значение вязкости или текучести вычисляют как среднее арифметическое, причем с , точностью плюс, минус единица текучести).

Кроме того, этот способ непригоден для испытания жидких сред с твердыми включениями, так как частицы твердого препятствуют прижатию пластин и растеканию капель в соответствии с вязкостью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является вискозиметр, основанный на определении

0 параметров свободно падающей на круглую пластину из емкости с постоянным уровнем слива струи по величине диаметра купола, образующегося в результате стекания исследуемой среды с го5ризонтально расположенной пластины.

Измерение вязкости известным способом требует измерения диаметра тонкослойного купола образованного сходящей с горизонтально расположенной

0 пластины среды 2.

Недостатком вискозиметра, основанного на известном способе измерения вязкости, является низкая работоспособность и точность измерения при ра5боте его на жидких средах с твердыми включениями, имеющими различную форму, особенно пластинчатую.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей в сторону ис0следования жидких сред с твердыми включениями различной формы, особенно пластинчатой. Поставленная цель достигается тем что в известном вискозиметре, содержащем чувствительный элемент, питаю щий патрубок и следящую систему, чув ствительный элемент выполнен в виде сферической подложки, установленной над питающим патрубком вьшуклостью вниз на расстоянии, равном его двойному радиусу, причем Ю Кг1,где Ксф радиус сферы, а R, - радиус пи тающего патрубка. Установка сферической подложки над питающим патрубком исключает закрепление частиц твердой фазы на поверхности чувствительного органа (частицы легко сбиваются потоком и удаляют ся под действием собственного веса и потока, образующего купол). На чертеже изображена схема предлагаемого .устройства для измерения вязкости. Устройство для измерения вязкости состоит из тарельчатой сферы 1, питаю щего патрубка 2, с постоянным напором выходящей исследуемой среды, моста 3 сопротивления, усилителя 4, реверсивного двигателя 5, на валу 6 которого закреплен щуп 7, и показывающего устройства 8, шкала которого проградуирована в единицах вязкости. Устройство для определения вязкоети работает следующим образом. Поток исследуемой среды из патрубка 2 с постоянным напором направляется на тарельчатую сферу 1, сходясь с которой,образует купол,кривизна купо ла отслеживается следящей системой 3-7. Мост 3 следящей системы настроен таким образом, что при отсутствии контакта щупа 7 с куполом, на выходе моста возникает сигнал разбаланса, вызывающий (после усиления) вращение вала 6 двигателя 5 и приближение щупа 7 к куполу исследуемой среды. При соприкосновении щупа 7 с куполом на выходе моста (вследствие параллельного подключения к плечу Р сопротивления участка купола) изменяется фаза выходного сигнала, что приводит к изменению направления вргодения вала двигателя и удалению щупа от купола. В результате осуществляется непрерывное измерение кривизны купола следящей системой, которая зависит от вязкости исследуемой среды. Вязкость среды фиксируется стрелкой показывающего устройства 8, связанной с валом двигателя. Эксперименты показьшают, что при скорости истечения потока из питающего патрубка 1,5 - 3м/с чувствительный орган характеризуется следующими конструктивными параметрами J Осф 5-7 dn, Ксф 10 Rn, h 2R. Формула изобретения Устройство для измерения вязкости, .содержащее чувствительный элемент, пцтающий патрубок и следящую систему, отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей, чувствительный элемент выполнен в виде сферической подложки, установленной над питающим патрубком выпуклостью вниз на расстоянии, равном его двойному радиусу, причем Ксф 10Н|у, где - радиус сферы, а Rr, - радиус питающего патрубка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 158725, кл. G 01 N 11/00, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР 269578, кл. G 01 N 11/00, 1968 (прототип).

Cffta