Устройство для исследования реологических характеристик материалов

(191 51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИКА ИДЕТЕ ВУ ЛЬСТ ВТОРСКОМУ СВ Ж 1 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(53),532. 137(088.8)(56) Авторское свидетельство СССРР 744279, кл. С 01 И 11/14, 1976.Авторское свидетельство СССРУ 1117487, кл. С 01 И 4/11, 1984. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАОВ(57) Изобретение относится к устрой- ствам для измерения реологнческих характеристик ньютоновских и неньютоновских сред в потоке. Цель изоб-. ретения - повышение точности и надежности измерений. Монтаж ракеля 12 совместно с лопастью 13 на валу 14 параллельно оси ротора 10 с образовао нием угла охвата в 185-195 исключает попадание в зону разрушения частиц с уже исследованной жидкостью, а радиус кривизны лопасти 13 и расстояние между осями вала 14 и ротора 10. составляет 2,4-2,6 диаметра ротора 10. 1 ил,18 и ротор в течение 10 с очищается ракелем 12 от адгезировавшегося на поверхности слоя жидкости. Затем включается привод ротора, выпускается воздух из пневмоцилиндра 15. Шток- рейка 16 выдвигается и, проворачиваяошестерню 17 и вал 14 на 90, отводит ракель от ротора. При этом лопасть 13, проворачиваясь, нагнетает новую порцию жидкости к очищенному ротору. Монтаж ракеля 12 совместно с лопастью 13 на валу 14, параллельном оси ротора 10, с целью увеличения боковой поверхности лопасти.позволяет осуществлять подачу исследуемого материала таким образом, что очищенная ракелем поверхность ротора полностью смачивается новой порцией жидкости, причем при повороте лопасти создается нагнетательный эффект с подачей жидкости по ходу вращения ротора, Одновременный отворот ракеля создает разрежающий эффект, в результате которого засасывается жидкость и подается к ротору в противоположном направлении его вращения. При этом угол охвата скомбинированной поверхности, равный 185 о195 , обеспечивает формирование вокруг ротора слоя обновленной жидкости необходимой толщины, которая должна быть больше зоны разрушения. ТочВ режиме Неньютоновская система, 45когда исследуются неньютоновскиежидкости, в заданный момент временипроизводится включение привода систе-мы очистки ротора. В пневмоцилиндр 15подается воздух, шток-рейка 16 выдвигается и, проворачивая шестерню 17.ои вал 14 на 90, прижимает остро обрезанный край резинового ракеля 12 кротору 10. После этого включаетсяпривод ротора. От электродвигателя 1, 55через муфту. 2, двухскоростной редуктор 3, муфту 4, вал 5 пружину 6,скобу 8 и вал 9 сообщается вращениеротору 10 со скоростью и = 7 с ,1 , 13669Изобретение. относится к устройствам для измерения реологических характеристик неньютоновских и ньютоновских сред в потоке или непосредственно в рабочей ванне и может быть применено на предприятиях, использующих в технологических процессах вязкие и вязкопластичные материалы.На чертеже схематично изображено 10 предлагаемое устройство.Устройство содержит ротор, привод которого состоит из электродвигателя 1, связанного посредством муфты 2 с двухскоростным редуктором 3. Изме. рительная часть, соединенная с выходным валом редуктора посредством муфты 4, состоит из вала 5 с закрепленными на нем упругим элементом 6 и потенциометром 7, подвижный контакт ко торого кинематически соединен со скобой 8, жестко связанной одним концом с упругим элементом 6, а другим - с валом 9, на котором фиксируется ротор 10 с помощью замка 11. 25Система очистки ротора состоит из резинового ракеля 12, жестко закрепленного совместно с лопастью 13 на валу 14 с образованием скомбини - рованной поверхностью угла охвата, 30 равного 185-195 . Привод очистки ротора состоит из пневмоцилиндра 15,свя. занного посредством зубчатой шток- рейки 16 с шестерней 17, зафиксированной на валу 14,35Устройство работает следующим образом.Координация работы агрегатов вискозиметра осуществляется блоком управления 1,не показан).40Существуют два режима работы вискозиметра: "Неньютоновская система и "Ньютоновская система". ность измерений достигается лишь при условии, что вал, на котором крепятся ракель и лопасть, а также сама лопасть в процессе измерений находится вне зоны разрушения жидкости. Это обеспечивается тем, что радиус кривизны лопасти и расстояния между осями вала и ротора составляют 2,4- 2,6 диаметра ротора. Через 10 с после поворота лопасти вновь включается привод ротора вначале со скоростью Я = 7 с , а затем со скоростью1Я = 14 с . Величины касательных напряжений , и ь на поверхности ротора, соответствующие данным скоростям вращения ротора и измеряемые через 12 с после вращения ротора на каждой скорости (т.е. в установившемся режиме течения жидкости), считываются с потенциометра 7 и подаются в блок управления. В блоке управления производится расчет предельного динамического напряжения сдвига со и пластической вязкости.В режиме "Ньютоновская жидкость", когда исследуются ньютоновские жид1366918 Составитель В.ВощанкинРедактор А.Пежнина Техред М.Дидык Корректор М.Демчик Заказ 6833/43 Тираж 847 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 кости, в заданный момент времени производится включение привода системы очистки ротора в описанной последовательности. По истечении 10 с,5 когда будет полностью очищена от исследованной жидкости поверхность ротора 10, привод ротора выключается, ракелв 12 отводится поворотом на 90 , а лопасть 13 подает новую порцию жидкости к очищенному ротору. Через 10 с вновь включается привод ротора, но лишь на одной скорости Я = 14 с . Значение получающегося на поверхности ротора касательного напряжения подается в блок управления, в котором производится расчет вязкости.формула и з обретения 20Устройство для исследования реологических характеристик материалов,содержащее ротор, измерительную систему, систему очистки ротора в виде ракеля с приводом в виде пневмоцилиндра с зубчатой шток-рейкой исистему перемешивания и подачи материала в виде лопасти, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью ловы"шения точности и надежности измерений при исследовании высоковязкихмногокомпонентных грубодисперсныхненьютоновских жидкостей, ракель закреплен совместно с лопастью на параллельном оси ротора валу таким образоц что его боковая сторона составляет вместе с вогнутой стороной лопасти сплошную поверхность, уголохвата которой равен 185-195, причем радиус кривизны поверхности лопасти и расстояние между осями валаи ротора составляет 2,4-2,6 диаметра ротора