Вискозиметр непрерывного действия Советский патент 1981 года по МПК G01N11/10 

зиметра является то, что поплавок выполнен в виде цилиндрического плохо обтекаемого тела, что снижает точность и чувствительность измерений прибора и осуществляет измерение вязкости в узком диапазоне.

Цель предлагаемого изобретения - повышение чувствительности и точности измерений вискозиметра.

Это достигается тем, что в вискозиметре, имеющем камеру, поплавок, стабилизатор, систему подачи жидкости и индикатор вязкости, поплавок выполнен в виде полого тонкостенного концентрично расположенного в камере вискозиметра цилиндра с отношением радиуса поплавка к внутреннему радиусу камеры вискозиметра 0,58.

Исполнзование в качестве рабочего тела в вискозиметре тонкостенной трубки обуславливается следующими предпосылками. Известно, что тонкая гладкая пластина обтекается без срывов пограничного слоя при нулевом угле атаки при максимальных рейнольдсовых числах по сравнению с другими телами.

Тонкостенная же трубка представляет собой замкнутую пластину. При этом поверхность вязкостного трения почти удваивается по сравнению со сплошным цилиндром, а профильное сопротивление практически сводится к сопротивлению трения, обусловленного только вязкостью. Это значительно повышает чувствительность и точность измерений вискозиметра.

Другим важным условием для повышения чувствительности и точности измерений прибора является то, что отношение радиуса трубки к внутреннему радиусу камеры вискозиметра составляет вполне определенную величину, а именно 0,58, при которой во время течения жидкости через камеру вискозиметра суммарное сопротивление трения на внутренней и внещней стенках поплавка составляет максимальную величину.

Соблюдение полученного соотношения является очень важным фактором в повышении чувствительности и точности измерений прибора. Так, при увеличении отношения радиуса рабочего тела к внутреннему радиусу камеры вискозиметра с 0,58 до 0,90 сопротивление трения, действующее на стенках рабочего тела, уменьшается в 2,3 раза.

Для стабилизации потока перед поплавком и после него могут быть использованы стабилизирующие устройства, которые представляют собой полые цилиндры, равные по диаметру рабочему телу.

На чертеже приведен общий вид устройства.

Вискозиметр состоит из вертикально расположенной цилиндрической камеры 1, поплавка 2, представляющего тонкостенную трубку, стабилизаторов 3 потока, насосного блока 4, датчика 5, блока управления

электродвигателем насоса 6, расходомера 7, вторичного прибора 8, проградуированного в единицах вязкости, и соединительных капалов 9. Прибор подсоединяют к трубопроводу (или емкости) 10 с контролируемой жидкостью через запорную арматуру 11.

Вискозиметр работает следующим образом.

Контролируемая жидкость из трубы (емкости) 10 через запорную арматуру И с помощьро насосного блока 4 подается в вертикально расположенную камеру вискозиметра 1. Проходя стабилизатор 3, поток стабилизируется и, обтекая поплавок 2,

удерживает его во взвешеином состоянии за счет сил вязкостного трения. Регулирование расхода для поддержания поплавка во взвешенном состоянии осуществляется с помощью системы подачи жидкости, включающую в данном случае датчик 5, блок управления электродвигателем 6 и насосный блок 4. Количество жидкости, проходящей через камеру вискозиметра, определяется по расходомеру 7. К расходомеру может быть подключен вторичный прибор 8, проградуированный в единицах вязкости и при необходимости сблокированный с самописцем. Предложенная конструкция вискозиметра

обладает высокой чувствительностью, точпостью и может быть использовапа для непрерывного измерения вязкости в широком диапазоне. Прибор позволяет измерять вязкость жидкостей па потоке в услоВИЯХ трубопроводного транспорта или технологического процесса, например, при перекачке нефтей н нефтепродуктов по магистральным и промысловым нефтепроводами продуктопроводам, при смешении нефтей,

при термообработке высокозастываюших нефтей и т. д.

Формула изобретения

Вискозиметр непрерывного действия, состоящий из проточной камеры, поплавка, системы подачи жидкости и измерителя положения поплавка, отличающийся тем,

что, с целью повышения чувствительности и точности измерения устройства, поплавок выполнен в виде тонкостенной, концентрично расположенной в проточной камере трубки с отношением радиуса трубки к

внутреннему радиусу камеры 0,58.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сато С. Поплавковые вискозиметры «Отомэсен, 1967, т. 12, с. 32-34.

2.У вторское свидетельство СССР № 158143, кл. G 01N 11/10, 1962 (прототип).