Ротационный вискозиметр Советский патент 1981 года по МПК G01N11/14 

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств материалов. Известен вискозиметр, основанный на измерении сопротивления жидкости врат юцемуся телу i. Недостатком его является невысокая точность измерений, связанная с нестабильными показаниями силового элемента. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство 2, выполненное в виде зак репленной на вертикальном шпинделе роторной насадки, которая помещена в подвижный цилиндр с эталонной жид костью. Последний разкющен в неподвижном цилиндре с исследуемой жидкостью. О ее вязкости судят по скор ти вращения внутреннего цилиндра. Недостаток этого прибора состоит в том, что внутренний цилиндр вращается только вокруг своей оси,.исп тывая лишь касательные сопротивления сдвигу. Это ограничивает точнос измерений, особенно в маловязких средах. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается те что устройство,содержащее привод, неподвижный цилиндр для исследуемой жидкости, в котором размещен подвижный цилиндр для эталонной жидкости с роторной насадкой, соединенной с приводов посредством шпинделя, снабжено шестерней, сателлитным колесом и водилом. Шпиндель жестко соединен с шестерней, введенной в зацепление со свободно насаженным на ось роторной насадки сателлитным колесом, к которому прикреплен подвижный цилиндр для эталонной жидкости, роторная насадка жестко связана с водилоМ, образующим шарнирную пару со шпинделем. Сателлитное колесо выполнено с внутренними зубьями. Изобретение поясняется чертежом. Вискозиметр включает неподвижный цилиндр 1, к которому с помощью стоек 2 присоединен стакан- 3. Стакан служит опорой шпинделю 4 и нспользуется для крепления фланцевого электродвигателя 5. Ротор двигателя связан со шпинделем муфтой 6. На нижнем конце шпинделя 4 установлена шестерня 7, входящая в зацепление с сателлитным колесом 8 с внутренними зубьями. Колесо свободно насажено на ось 9, верхний конец которой жестко присоединен к водилу 10,

выполненному в виде серьги, свободно насаженной на шпандель 4. Нижний конец оси снабжен роторной насадкой 11 выполненной в виде втулки с лопастями 12.

Насадка размещена в подвижном цилиндре 13, в который залита эталонная жидкость. Цилиндр жестко прикреплен к сателлитному колесу 8.

Устройство обладает двумя степенями свободы: сателлитное колесо 8 может вращаться вокруг насадки 11 и вместе с ней обкатывать шестерню.

Вискозиметр работает следукадим образом.

При вращении шпиндели 4 зубья шестерни сателлитного колеса fi приводят роторную насадку 11 в планетарное двийсение, которое удобно представлять в виде двух вращений: вокруг своей оси со скоростью ци и вокруг, оси шпинделя со скоростью водила Шн . Соотношение угловых ско ростей U и (Д)цзависит от соотношения моментов сил сопротивлений M(U)) и Мц {«JWvi) соответственно каждому вращению. Момент М возникает от воздействий роторной насадки 11 на вращающуюся внутри подвижного цилиндра 13 жидкость. Момент Мя возникает от сил вязкого сопротивления исследуемой Ж1-ШКОСТИ движению цилиндра 13.

Искомую вязкость определяют в зависимости от скорости вращения водила по тарировочному графику. Для тарировки прибора в неподвижный цилиндр 1 заливают жидкости с заранее известными реологическими свойоз вами и измеряют скорости вращения водила.

Предлагаемый вискозиметр позволяет расширить диапазон измеряемых жидкостей при сохранении высокой чувствительности. Показания прибора стабильны во времени и не требуют корректировки измерительных средств. Это объясняется тем, что-подвижный

цилиндр встречает лобовое сопротивление испытуемой жидкости, которое значительно больше касательного сопротивления, измеряемого известными . устройствами. Поэтому жидкости в та. KIJX устройствах даже с малым внутренним трением заметно снижают угловую скорость водила. Внутреннее зацепление зубчатых колес позволяет существенно снизить объем испытуемой жидкости и уменьшить габариты при.бооа.

Формула; изобретения

1.Ротационный вискозиметр, содержащий привод, неподвижный цилиндр

для исследуемой жидкости, в котором размещен подвижный цилиндр для эталонной жидкости с роторной насадкой, соединенной с приводом посредством

0 шпинделя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен шестерней, сателлитным колесом и водилом, причем шпиндель жестко соединен с шестерней,

e введенной в зацепление со свободно насаженным на ось роторной насадки сателлитным колесом, к которому прикреплен подвижный цилиндр для эталонной жидкости , при этом роторная наи садка жестко связана с водилом, образукяцим шарнирную пару со шпинделем.

2..Вискозиметр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью сокращения объема исследуемой жидкости и уменьшения габаритов устройства, сателлитное колесо выполнено с внутренними зубьями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 1. Авторское свидетельство СССР № 28S334, кл. G 01 N 11/14, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 168518, кл. G 01 N 11/14, 1963 (прототип) .

В

tj