Капилляр для реологических исследований

)М.К м заявкис присоединен (23) Приоритет (43) Опубликовано (45) Дата опублик Государственный ко)инте Совета Министров СССР оо делам изобретенийи открытий ллетень М 46 3) УДК )532.137(088,8) 15.12.77 сания 02.12,77 ания о 2) Авторы изобретени л к и Е. П, Пистун 71) Заявитель 4) КАПИ ЛЯ РЕОЛО ЧЕСК СЛ ЕДОВАН 25(61) Дополнительное к авт. 2) Заявлено 26.11.76 (21) Изобретение относится к устройствам, применяемым в капиллярной вискозиметрии для исследования реологических свойств неньютоновских жидкостей, и может найти применение в нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.Известно устройство, предназначенное для исследования физико-химических свойств газов и жидкостей, выполненкое в виде цилиндрической трубки определенного диаметра и длины 11,Недостатком конструкции известного устройства является то, что при исследовании реологических свойств расплавов, растворов полимеров, дисперсных сред (суспензий, эмульсий и других жидких смесей) в трубке возникает эффект пристенного скольжения при течении материалов. В результате этого происходит распределение частиц по сечению капилляра и появляются дополнительные расходы испытуемых материалов, что в значительной степени искажает результаты реологических измерений.Известен также капилляр для реологических исследований с винтовой нарезкой на внутренней поверхности, реализующий известный способ 2. Такой капилляр выполнен в впдс цилиндрической трубки. При изготовлении в трубку вставляют навптую на гладкий стержень проволоку. После впаивания проволоки стержень извлекается. При протекании испытуемых материалов через капилляр с винтовой нарезкой эффект пристенного скольжения в меньшей степени искажает результаты реологических измерений.11 едостатком известного устройства является то, что при его использовании для исследования некоторых жидких сред, в частности, эмульсий, мелкодисперсных систем и др эффект пристенного скольжения все же приводит к значительным различиям кривых течения, снятых при помощи капилляров разных геометрических размеров (для таких систем результаты измерений находятся в зависимости от соотношения длины и диаметра капилляра).С целью повышения точности измерений, в предлагаемом капилляре для рсологических исследований, выполненном в виде цилиндрической трубки, расположена стружка, выполпенная в виде цилиндрической спирали, концы которой закреплены на торцах капилляра. Стружка может быть выполнена, например, металлической. Капилляр имеет рифленую внутреннюю поверхность, исключающую образование пристенного слоя пз-за наличия турбулентпостей (завихрений) при контакте испытуемого материала с внутренней поверхностью капилляра.На чертеже представлена схема описыва584227 Составпель Н. Плотникова Тсхрсд И. Михайлова 1 хорректор Е. Хмелева Редактор Л. Баглай Заказ 2623/5 Изд. Ко 875 Тираж 1109 НПО Госудрственого гол птета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 е и с Го к а Г1,1, 51 р а д, 5 р к, он 1 ек 1 х н с с,. .д ований,Ка 11 илляр для реологических исследований состоит из цилиндрической трубки 1 и металлической стружки 2, выполненной в виде тонкостенной цилиндрической спирали. Стружка 2 закреплена на торцах трубки 1 при помощи прослойки 3, полученной, например, в результате затвердевания эпоксидного клея. Торцы полученного капилляра подвергают механической обработке с целью получения плоскости, перпендикулярной к образующей цилиндра,Металлическая стружка, получаемая в виде тонкостенной цилиндрической спирали на токарных станках, имеет определенные геометрические размеры (ширину, шаг и т. д.). Все эти размеры легко изменяются посредством изменения подачи резца, количества оборотов шпинделя при обтачивании деталей на токарных станках. Внутренняя поверхность таких стружек имеет микроскопические тре 1 цины. При протекании исследуемой жидкости через капилляр с внутренней винтовой нарезкой, образованной межвитковым зазором и рифленой поверхностью стружки, имеющиеся на внутренней поверхности стружки микроскопические трещины способствуют образованию тур булентностей, завихрений и т. д., что исключает образование пристенного слоя. В результате этого отсутствует перераспределение частиц по сечению капилляра.Таким образом надежно устраняется явление пристенного скольжения при протекании контролируемой среды через капилляр.Применение капилляров предложенной конструкции в капиллярных вискозиметрах при исследовании реологических свойств раствори 11 11 с 11,1 С) и 1,1 мс 1 з 1 В, раз чн 1 ных дисперсных систем и других жидкостей позволяет получить данные, инварнантные к отношению 1./О (т. е. с надежным исключениемвли яния пристенного скольжения). Это повышает достоверность информации о кривых течениях неньютоновских сред, Кроме того, использование капилляров, исключавших пристенное скольжение, наряду с капиллярами, в 10 которых имеет место эффект пристенногоскольжения, в различных мостовых схемах позволяет количественно оценить скорость пристенного сколыкения.Капилляр предложенной конструкции обес печивает получение экономического эффекта,оцениваемого приблизительно в 15 тыс. руб, в год на одном предприятии. Формула изобретения201, Капилляр для реологических исследованнй, выполненный в виде цилиндрическойтрубки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что., с цельюповышения точности измерений, в нем распо 25 ложен элемент с шероховатой поверхностью,выполненный в виде цилиндрической спирали,концы которой закреплены на торцах капилляра.2. Капилляр для реологических исследова 30 ний по п. 1, отличающийся тем, что элемент с шероховатой поверхностью выполнен,например, металлическим,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе35 1. Я. Ваня Анализаторы газов и жидкостей,М, Энергия, 1970, с, 99.2. Авторское свидетельство СССР Мв 441477,кл. С 01 Х 11/00, 1972,