Устройство для исследования реологических свойств граничных слоев жидкости Советский патент 1981 года по МПК G01N11/00 

I

Изобретение относится к исследованию реологических свойств жидкостей (смазочных масел, нефти) и может быть использовано в нефтяной промышленности.

Известно устройство для исследования реологических свойств жидкостей, рабочей частью которого является металлическая пластина и два стекла . На металлической пластине в трех местах, расположенных под углом 120 накладывают концентрические окружности диаметром от 20 до 100 мм. Сверху накладывают стеклянную пластину и на нее в центре окружностей наносят равное количество исследуемого материала, после этого его накрьшают стеклом. По изменению площади отпечатка судят об изменении реологических свойств жидкостей l Недостатком данного устройства является неточная установка параллельности стеклянных пластин.

Известен прибор для исследования реологии граничных слоев жидкостей. Он содержит 2 плоскопараллельных диска, расположенных горизонтально, верхний из которых соединен с системой нагружения и регистратором перемещения дисков, а нижний установлен на массивном основании. Реологичес- . кие свойства оцениваются по кинетике вытеснения или втекания исследуе10мой жидкости в зазор между дисками при сближении или удалении последних 2.

Недостатком данного устройства является трудность установки парал15лельности дисков, установка параллельности никак этим прибором не оценивается и фактически остается неизвестной.

Цель изобретения - повышение точ20ности измерения реологических свойств 1раничных слоев жидкости за счет исключе ия неправильной установки зазора между пластинами. Эта цель достигается тем, что в устройстве для исследования реологических свойств граничных слоев жидкости, содержащем верхний и нижний плоскопараллельные диски с обоймами, Х мпфирующее основание, связанное с нижним плоскопараллельным диском,систему нагружения и регистратор перемещения дисков,связанных с верхним плос копараллельным диском,верхний плоскопараллельный диск установлен на горизонтальной и вертикальной параллелограммных подвесках, каждая из которых вы полнена из четырех пар плоских пружин При этом пружины горизонтальной подвески соединены с системой нагружения пружины вертикальной подвески - с обой -мой верхнего диска, а соединение подвесок между собой производится через пружины и переводники. Обойма верхнего диска и переводник имеют осевые отверстия. На чертеже схематически изображен прибор, общий вид и его разрез А-А, Прибор содержит основание 1, шаро вой шарнир, включающий упор 2, стальной шарик 3 и микровинты 4, обойму нижнего диска 5. Горизонтальная параллелограммная подвеска состоит из пружин 6-9 и переводников 10 и 11. К ней прикреплена вертикальная па заллелограммная подвеска, состоящая из пружин , переводников 16,17 и имеющая микротехническую головку 18. Вокруг верхнего диска установлена .обойма 19. Система нагружения содержит шток 20 с коромыслом, а регистра тор перемещения дисков выполнен в виде емкостного датчика, состоящего из обкладок 21 и 22 коромыса 23, установленного на штоке 20. Прибор так же содержит несущую стойку 24 с винтовой передачей 25, верхний и нижний диски 26 и 27 в виде стеклянных пластин, смотровое окно 28, кронщтейн 29 и зеркало 30. Устройство работает следующим образом. Верхний диск 26 винтовой передачей вводится в контакт с нижним диском 27. На верхний диск через щток 20 прикладывается небольшая нагрузка ( 20-30 г/см-) . Одновременно микровин тами 4 нижний диск устанавливается параллельно верхнему. Контроль и о1денка точности установки производит ся через смотровое окно 28 с помощью зеркала 30. Микрометрической головкой 18 устанавливается заданный за. 4 зор, который заполняется исследуемой жидкостью. На коромысло 23 прикладывается определенная наг рузка от 10 до 8000 г/см плюс рассчитанная в зависимости от сечения пружин и зазора избыточная нагрузка, которая в диапазоне используемых зазоров 0-3 мкм на порядок меньше минимальной нагруз- ки. Обкладки емкостного датчика 21,22 подключены к автоматическому цифровому мосту емкости Р-589, с табло которого снимаются показания измерения емкости датчика при изменении зазора между дисками при истечении жидкости из зазора. По кинетике истечения исследуемой жидкости судят о физических свойствах ее граничных слоев. Использование изобретения позволяет повысить точность установки параллельности рабочих дисков, замера зазоров, а следовательно и точность испытания в целом. Формула изобретения 1.Устройство для исследования реологических свойств граничных слоев жидкости, содержащее верхний и нижний плоскопараллельные диски с обоймами, демпфирующие основание, связанное с нижним плосксАтараллельным диском, систему нагружения и регистратор перемещения дисков, связанных с верхним плоскопараллельным диском, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, верхний плоскопараллельный диск установлен на горизонтальной и вертикальной параллелограммных под- весках, каждая из которых выполнена из четырех пар плоских пружин, при этом прузкины .горизонтальной подвески соединены с системой нагружения, пружины вертикальной подвески - с обоймой верхнего диска, а соединение подвесок между собой производится через пружины и переводники. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обойма верхнего диска и переводник имеют осевые отверстия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 158725, кл. G 01 N 11/00, 1962. 2.Фукс Г. И. Смазочная способность приборных масел, сб. Часовые механизмы М., Машгиз, 1955, с. 191193 ( прототип).