Ротационный вискозиметр

Фщ144 фМ 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ )4 ОТКРЫТИЙ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) РОТА Ц 1 ОНН Ы Й В ИС КОЗ ИМ ЕТР(57) Изобретение относится к области измерений реологических характеристик жидких сред и может быть использовано вмедицине, био-и химтехнологии для определения вязкости биологических жидкостей, в частности крови и разбавленных растворов полимеров. Цель изобретения - повышение осевой устойчивости статора и точности измерений. Статор имеет две полости - внутреннюю цилиндрическую 5 и наружную кольцевую 6 - 7. Проточка в роторе и полость в статоре заполнены суспензией магнитожестких феррочастиц в полимеризующейся среде, причем до затвердевания частицы ориентируются постоянным магнитным почем в полости 7 и радиальным, но с противоположной полярностью, в проточке 2 и полости 6. Граница между полостями 6 и 7 расположена выше глубины проточки 2. Статор и ротор центрированы с помощью конического подшипника с различной конусностью и размешены между полюсами 8 индуктора однородного магнитного поля. О вязкости судят по току в обмотках индуктора, при котором наступает остановка вращения статора, вызванная тормозящим моментом (за счет взаимодействия магнитного поля со статором), равным гидродинамическому вязкостному врашающему моменту.ил.5 10 15 20 25 30 Формула изобретена 35 40 50 55 1Изобретение относится к технике измерений реологических характеристик жидких сред и может быть использовано в медицине, био- и химтехнологии для определения вязкости биологических жидкостей, в частности крови и разбавленных растворов полимеров.Цель изобретения - повышение осевой устойчивости статора и точности измерений.На чертеже изображен ротационный вискози метр,Ротационный вискозиметр содержит наружный ротор 1 с кольцевой проточкой 2 и внутренний статор 3, расположенный соосно ротору с зазором 4, заполненным исследуемой жидкостью. Статор имеет две полости: внутреннюю цилиндрическую 5 и наружную кольцевую 6, 7. Кольцевые проточка и полость заполняются суспензией магнитожестКих феррочастиц в диэлектрической полимеризуюнейся среде (например, эпоксидная смола) для предотвращения возникновения токов Фуко. Предварительно, до затвердевания суспензии, частицы ориентируются постоянным магнитным полем (силовые линии которого перпендикулярны вертикальной оси статора) в нижней части кольцевой полости статора и радиальным в верхней. Также радиальным полем ориентируются частицы в кольцевой роточке ротора, но полярность его противоположна полярности радиального ориентирующего поля статора. В результате после полимеризации нижняя часть 7 колыевой полости статора 3 приобретает постоянную намагниченность (аналог постоянного магнита), а верхняя часть 6 имеет, например, южный полкс на внутренней поверхности кольца и северный полюс на наружной. Тогда на внутренней поверхности твердой суспензии в кольцевой проточке 2 ротора 1 создается северный полюс, а па наружной южный. Граница между верхней 6 и нижнсй 7 частями кольцевой полости статора выбирается такой, чтобы она находилась выше глубины кольцевой проточки ротора 1. Стгтор и ротор центрировань, с помощью конического подшипника с различной конусностью и размещены между полюсами 8 и- дуктора однородного магнитного поля.Измерения на вискозиметре производятся в следующей последовательности, Внутрь ротора 1, расположенного между полюсами 8 индуктора однородного магнитного поля (например, катушек Гельмгольца), заливается малое количество исследуемой жидкости (0,2 - 0,5 см) и помещается статор 3. Между статором и ротором образуется рабочий зазор 4, заполненный жидкостью. Ротор 1 приводится во вращение с постоянной скоростью, увлекая за собой в синхронное вращение и жидкость, и статор, Устойчивость (вертикальное положение) статора и постоянство зазора, необходимое для корректных измерений, обеспечиваются за счет конического подшипника, препятствующего радиальному смещению статора, и распогложенных соосно друг другу на роторе и статоре противоположно радиально намагниченных колец из затвердевшей диэлектрической ферросуспензии, препятствующих и радиальному, и осевому смешению статора. Кроме того, кольцо 6, стремясь оттолкнуться от одноименного полюса кольца 2, создает вертикальную силу, действующую на статор, уменьшая трение в подшипнике вплоть до его полной разгрузки. В случае потери контакта в вершине конуса статора необходимо ввести в полость балластную среду для его восстановления.Далее катушки полюсов 8 индуктора подключают к источнику постоянного тока, создавая в межполюсном зазоре однородное постоянное магнитное поле. Оно взаимодействует с постоянно намагниченной нижней частью 7 полости статора, создавая тормозящий момент. При этом внешнее поле не создает механического момента в вертикально расположенных однородно радиально намагниченных кольцах. Увеличивая напряженность поля (и тормозящий момент), фиксируют значение тока, соответствующее остановке вращения статора. В этом случае механический момент за счет напряжения сдвига на стенке статора полностью компенсируется магнитным моментом и в зазоре 4 реализуется вискозиметрическое куэттовское течение, характеризующееся постоянной скоростью сдвига поперек зазора. О вязкости судят по величине наименьшего значения тока, при котором наблюдается фиксация статора. Вискозиметр предварительно тариется а эталонных жидкостях. Ротационный вискозиметр, содержаний соосно-цилиндрические ротор и плаваюнийтатор, в полость которого помещен намагниченный материал, от,и аючийс тем, что, с целью поения осевой устойчивости статора и точности измерений, статор выполнен с двумя полостями внутреней цилиндрической и наружной кольцевой, в роторе выполнена кольцевая проточила, в качестве намагниченного материала использована суспензия магнитожестких феррочастиц в ди- электрической полимеризуюшейся среде, причем в затвердевшей суспензии, помещенной в кольцевую полость, частицы предварительно ориентированы постоянным магнитым полем в нижней части и радиальным магнитным полем в верхней части, кольцевая проточка ротора выполнена на глубину ниже нижнего уровня верхней части статора, заполнена суспензпей магнитожестких феррочастиц в диэлектрической полимеризующейся среле до верхнего уровня верхней части статора, при этом в затвердевней суспензии частицы предварительно ориентированы радиальным магнитным полем с полярностью, противоположной полярности намапичивающего радиального поля статора.