Реометр

(5)5 0 11/14, 11 ИЕ ИЗОБРЕТЕ ИС АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ бразом. корости ремеща- крошку ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к реологии неньютоновских жидкостей, Цель изобретеИзобретение относится к реологии жидкостей и используется для определения вязкости неньютоновских жидкостей, модуля упругости при сдвиге и вязкости неньютоновских жидкостей и наполненных систем на их основе.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.На фиг. 1 представлена схема реометра; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Реометр состоит из двигателя 1, регулятора 2 скорости, опорно-упорного узла 3 питателя, питателя 4 с загрузочным устройством, наружного цилиндра 5, ротора 6 с двумя симметричными относительно центрального отверстия 7 полуроторами, двух мембранных упругих торсионов 8, сменных торсионов 9 и 10, сменных грузов (инерционной массы) 11, опорного узла 12 с подвижным элементом 13 инерционной массы и ния - расширение функциональных возможностей за счет расширения диапазона измерений вязкости и модуля упругости и повышения точности измерений. В основе измерительной схемы прибора использован принцип обратного маятника в вынужденном потоке исследуемой жидкости, создаваемом внешним источником, в частности шнековым питателем, Изобретение может быть использовано для научных исследований и заводских определений реологических характеристик неньютоновских .жидкостей, в том числе высоконаполненных, 2 ил,упором 14, спускового механизма 15, снабженного натяжным устройством и упором 16, датчиков 17 и 18 перемещения инерционной массы и ротора, датчиков 19 - 21 температуры, давления и скорости движения питателя, а также вторичных стандартных приборов, включенных по известным схемам, для регистрации и контроля температуры, регистрации давления, скорости движения питателя и автоматизации измерений вязкости и модуля упругости при сдвиге неньютоновской жидкости на основе показаний стандартных датчиков перемещения, отметчика времени и счетчика числа циклов колебаний (за определенный промежуток времени);Реометр работает следующим о Двигатель через регулятор с приводит в движение питатель, пе ющий жидкость (порошок, гранулы, 16757435 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 и т, д,) из загрузочного устройства во внутренний рабочий объем питателя. За счет регулируемого потока тепла от нагреваемых стенок питателя и тепла внутреннего трения жидкость(материал) нагревается (при необходимости - расплавляется) до требуемой температуры. Питатель продавливает кидкость через среднее отверстие в пространство между цилиндром и ротором, Создаваемое питателем давление вынуждает жидкость течь по зазору между цилиндром и ротором и выдавливаться через крайние отверстия. После заполнения объема питателя и зазора между цилиндром и ротором жидкостью питание извне прекращаетсяПри этом питателем создается замкнутое вынужденное двухконтурное симметричное течение жидкости. Скорость течения регулируется изменением скорости движения питателя, а также подбором зазора между цилиндром и ротором путем установки сменного, варьируемого по размерам, ротора, Перепад давления и температура регистрируются на самописцах вторичных приборов.Рукоятка спускового механизма переЮодится в положение, в котором обеспечивается контакт (зацепление) между упором Спусковой рукоятки и упором подвижного Элемента опоры инерционной массы. С поМощью натяжного устройства спускового механизма рукоятка перемещается вдоль всей оси и своим упором перемещает упор, подвижный элемент опоры инерционной Массы, сменные грузы инерционной массы иторсионы, закручивая их на заданный угол (от О до 10 С). Торсион, связывающий инерционную массу с неподвижным измеритель,ным элементом (корпусом цилиндра), оказываетсяв напряженном состоянии, обпадает запасом потенциальной энергии,Торсион, связь 1 вающий инерционную массу с подвижным измерительным элементом (ротором), в период смещения рукоятки спускового механизма тоже закручивается на некоторый угол, Сопротивление скручиванию здесь создается реакцией эластичных мембранных торсионов и реакцией неньютоновской жидкости. Вследствие релаксации напряжений в жидкости реакция ее стремится к нулю, Таким образом, через некоторое, экспериментально определяемое время динамическое равновесие в системе инерционная масса - торсион - ротор - цилиндр переходит в статическое равновесие, точнее в кваэистатическое - при учете релаксационных свойств упругих мембранных тарсионов, которым в практических целях измерений можно пренебречь, Прибор с этого момента готов к проведению измерений.Нажатием на рукоятку спускового устройства вызывают срыв контакта двух упоров и подвижная измерительная система приобретает способность к совершению колебательного затухающего движения. Параметры этого движения (частота,декремент затухания) дают информацию об упругих и вязкостных характеристиках исследуемой жидкости (или наполненной системы на ее основе), Входящий в расчетные зависимости коэффициент (форм - фактор) определяется расчетным путем, Значение частоты собственных колебаний, входящее в расчетные зависимости, определяется из опыта, проводимого в отсутствии жидкости в зазоре между измерительными элементами. Расчет модуля при сдвиге и вязкости производится с помощью микрокомпьютера, на который через вторичные преобразователи выводятся сигналы датчиков перемещения, отсчета времени и числа периодов колебаний за некоторый период времени. Формула изобретения Реометр, содержащий коаксиальные наружный цилиндр со средней зоной и торцовыми зонами и внутренний цилиндр-ротор, сменный торсион, связанный с ротором, датчик перемещения ротора, устройство для регистрации перемещения ротора, устройство для регулирования и регистрации температуры исследуемой жидкости, устройство для измерения и регистрации давления в жидкости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен устройством для нагнетания исследуемой жидкости, соединенным подводящим каналом со средней зоной наружного цилиндра с центральной камерой, а отводящими каналами - с двумя торцовыми зонами, образованными зазором между цилиндром и ротором, инерционной массой в виде сменных грузов, установленной на подвижном элементе опорного подшипникового узла,дополнительным сменным торсионом, соединяющим инерционную массу с наружным цилиндром, торцовыми эластичными мембранными торсионами, закрепленными периферийной частью к наружному цилиндру, а по внутреннему диаметру - к ротору, причем устройство для нагнетания жидкости выполнено в виде шнекового питателя с винтовыми нарезКами на концах шнека встречного направления, соединенного приводом с электродвигателем,1675743 Составитель Л.Ульяно едактор М.Бланар Техред М.Моргентал Корректор М,Максим Производственно-издательский комбинат "Пате жгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 2996 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5