Устройство для определения реологических свойств дисперсных материалов

(51) 4 С 01 И 11/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ устройстескихв частИзобретение от вам для измерения свойств различных ности, может быть определения вязко осится еологи сред и,использ вано для оз ернисФь ти круп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинский научно-исследователь ский институт огнеупоров(56) Авторское свидетельство СССР В 709983, кл. С 01 Н 11/1 О, 1978.Авторское свидетельство СССР 9 757923, кл. С 01 И 11/10, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к устройствам для измерения реологических свойств дисперсных материалов, Целью его является расширение функциональпредельно концентрированных огнеупорных масс, являющихся, в том числе,жидкотекучими только при их вибрировании.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства путем обеспечения измерения вязкости крупнозернистых предельно концентрированных масс,На фиг. 1 представлено предлагае"мое устройство для измерения вязкос". ти; на фиг. 2 - график движения шарика.Устройство содержит горизонтальнорасположенный цилиндрический сосуд 1 ных возможностей устройства путемобеспечения измерения вязкости крупнодисперсных предельно концентрированных масс. Устройство с,;, р:,птчувствительный элемент в пце шарика, жестко закрепленного на струне,пропущенной через центральные отверстия торцовых стенок горизонтальнорасположенного цилиндра, Каждый изконцов струны связан с отдельной системой нагружения, причем регистрирующая система устанавливается состороны менее нагружаемой стороныструны, Камера расположена с возможностью приложения вибрации пгрнепднкулярно ее оси, а чувствительный элемент - с возможностью реверсивногодвижения вдоль оси камеры. 2 цл,2с исследуемой средой, В сосуде расположен шарик 2, жестко насаженный ,на струну 3. Для герметизации сосуда служат резиновые прокладки 4 и крышки 5, Сосуд жестко закреплен на виброплощадке 6, Узел нагружения шарика состоит иэ блочков 7, подвесок 8 и грузов 9, Регистрирующая система состоит, например, из барабана самописца 10 и пера 11, жестко закрепленного на струне.Регистрирующая система устанавливается со стороны ненагружаемой ветви струны, Это обеспечивает исключение ошибки измерения, связанной с растя-, жением струны.Соотношение между максимальным размером зерна, диаметром шарика и диаметром цилиндрического сосуда принимается равным не менее 1:5: 25 .Устройство работает следующим образом,Исследуемая среда помещается (принеобходимости под воздействием вибрирования) в цилиндрический сосуд 1Сосуд устанавливается на виброплощадку 6 и жестко закрепляется на ней,Включается барабан самописца 1 О. Наподвеску 8 устанавливается необходимый груз 9 (предварительно на обеподвески 8 устанавливаются одинаковыепо весу грузы, например по 1,5-2 кг,с целью натяжения струны). Шарик 2,взаимодействуя со струной 3, блочками 7, подвесками 8 и грузами 9, движется в исследуемой среде. С помощьюпера 11, жестко закрепленного наструне 3, производится запись ходадвижения шарика во времени в исследуемой среде.Для расчета вязкости с применениемпредлагаемого устройства используется формула Стокса с включением в нееконстанты устройства К (значение константы К устанавливается по высоковязкой стандартной жидкости с известной вязкостью, например, патоке),т.е. формула имеет следующий вид:Г (Р-Р ) 9,81К 6 г Ч К 67 гЧгде- вязкость исследуемой среды,Пс;Р - сила, действующая на шарик,кг и/сЯ,Р - нагрузка, кг;Р - нагрузка, кг, при которойшарик начинает двигаться впустом цилиндрическом сосудеустройства;9 81 - ускорение силы тяжести вЭм/сК - константа устройства;г - радиус шарика, м;Ч - скорость шарика, м/с.Нижний диапазон определения вязкости с использованием разработанногоустройства рассчитывается по формуле(Рмн -Ро)9,81К 6гЧмаксгде Р и Чмщ - соответственно миминнимальная нагрузкакг, и максимальная скорость дви.жения шарика встандартной жидкости в цилиндри ческом сосуде устр ой ст ва, при ко торых обеспечивается5высокая точностьизмерения вязкос-.:.ти,Верхний диапазон определения вязКости является неограниченным,10Предлагаемое устройство. может бытьиспользовано для измерения вязкостикрупнозернистых предельно концентрированных масс (вибролитых огнеупор ных масс, бетонов, строительных растворов и др.) как без вибрирования,так и в процессе вибрирования. По кинетике изменения вязкости, напримерпри вибрировании, возможно судить 20 о характере разрушения структуры вперечисленных массах, что являетсявесьма важным для создания оптимизированных технологических процессов,обеспечивающих получение изделий с 25 заданными высокими служебными свойствами при наименьших энерго- и трудозатратах.Формула из о бр етения30Устройство для определения реологических свойств дисперсных материалов, содержащий расположенную горизонтально цилиндрическую камеруЗ 5 с центральными отверстиями на торцо-вых стенках, установленные перед ними эластичные перегородки, расположенный вдоль оси камеры чувствительный элемент, связанный посредством40 струны, проходящей через отверстие,с системой нагружения, и систему регистрации, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем45 обеспечения измерения вязкости крупнодисперсных предельно концентрированных масс, струна дополнительнозакреплена в диаметрально противоположной точке чувствительного элемента, выполненного в виде шарика,пропущена через отверстие торцовойстенки с возможностью реверсивногоперемещения и связана с дополнитель-,ной системой нагружения, а рабочаякамера расположена с возможностьюприложения перпендикулярно ее осивибрации,1481643 2 ФилатоваК Корректор оставительехред М.Диды ктор А, Нанд нк одписн ир В ого коми 35, Моск а по изобретениям и о Ж, Раушская наб.,рытиям при ГКНТ СССР 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10ф аз 2680/44НИИПИ Государстве11 010 агаХо 3 яцека, ифиг. г