Вискозиметр для жидкостей и газов

ОП ИГРАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскик Социалистических Ресоублик, 421, 7/01 вкиисоединением ПК 601 Приоритет Опубликовано ОЗ.Х Дата опубликован Номитет оо делам зобретений и открцти ори Совете ссиннстров СССР, Л. Ривкин, А, Я. Левин, Е. ф, Рогачев и Л. Б. Израилевски сесоюзный теплотехнический научно-исследовательский инсти им, ф. Э. Дзержинскогоявител ВИСКОЗИМЕТР ДЛЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗО Изобретение относится к приборам исследования свойств жидкостей и газов, например воды и водяного пара, в широком интервале давлений и температур.Известен вискозиметр Тимрота, применяемый, например, для измерения вязкости воды и водяного пара при высоких давлениях итемпературах и содержащий помещенный в термостат измерительный участок с капилляром, устройство для измерения перепада давлений на капилляре и насос с жидкометаллическим поршнем для прокачивания исследуемого вещества через капилляр.Насос выполнен в виде частично заполненной ртутью дугообразной трубы, поворачивающейся в вертикальной плоскости под действием груза. Измерительный участок с капилляром и термостат жестко соединены с трубой и поворачиваются вместе с ней; прибор устанавливают на призмах и тщательно балансируют.В,предлагаемом вискозиметре с целью повышения точности измерений и упрощения обслуживания насос составлен из двух сосудов,соединенных гибкими трубопроводами один сдругим и с измерительным участкомпричемодин из сосудов связан с приводом,Каждый сосуд выполнен из двух цилиндров,один из которых, тонкостенный, помещен внутри другого с зазором,Такое конструктивное решение встскозиметра позволяет закрепить рабочий участок неподвижно и поместить его в жидкостной термостат, а в качестве измерительных приборов 5 применять поршневой манометр для измерения рабочего давления и прецизионный дифференциальный манометр для определения с высокой точностью перепада давлений на капилляре. Разгрузка внутренних цилиндров сосу дов исключает поправку, связанную с изменением их размеров при росте давления,На чертеже, представлена, принципиальнаясхема вискозиметра.Измерительный участок 1 с капилляром 2 15. помещен в жидкостной термостат 3. Концыизмерительного участка, выходящие из термостата, снабжены холодильниками 4. Насос вискозиметра составлен из двух цилиндрических сосудов, один б из которых соединен с приво дом, а другой б закреплен неподвижно. Сосуды соединены между собой гибким трубопроводом 7, а с измерительным участком - трубопроводом 8. До определенной высоты сосуды заполнены ртутью, играющей роль 25 жидкометаллического поршня; над ртутью находится исследуемое вещество.Каждый сосуд насоса состоит из двух цилиндров - внутреннего тонкостенного 9 и наружного толстостенного 10. Имеющийся 30 между ними зазор обеспечивает разгрузкувнутреннего цилиндра от перепада давлений и исключает поправку, связанную с изменением его диаметра при росте давления. Выполнение же внутреннего цилиндра тонкостенным исключает поправку на сжатие металла под действием высокого давления.К гибкому трубопроводу 7, соединяющемусосуды насоса, присоединена разделительная емкость 11, заполненная ртутью, над которой находится масло, При помощи маслопровода разделительная емкость связана с поршчевым манометром (на чертеже не показан), измеряющим давление в вискозиметре.Подвижный сосуд 5 жестко соединен с кареткой 12, смонтированной на колонке 13 при помощи опорного кольца 14 со стопорным винтом 15, Колонка 13 установлена в станине 1 б и соединена с ходовым винтом 17, связан ным с электродвигателем 18 через червячную передачу и редуктор. Винт тонкой настройки 19 служит для подъема и опускания каретки 12 вместе с подвижным сосудом 5 относительно колонки 13; величина перемещения каретки измеряется линейкой с нониусом 20.Для быстрого выравнивания давления в обоих сосудах измерительный участок снабжен перепускным вентилем 21, Для заполнения установки и выпуска из нее исследуемого вещества предусмотрен вентиль 22.Работа вискозиметра заключается в следующем.При помощи ходового винта 17 равномерноподнимают колонку 13. Вместе с ней поднимается подвижный сосуд 5, ртуть из которого перетекает в неподвижный сосуд б, в результате чего исследуемое вещество перетекает из сосуда б через капилляр 2 в сосуд 5. При подходе к капилляру 2 исследуемая жидкость или газ ,приобретает температуру термостата 3. По достижении равновесия после перепада уровней ртути в сосудах 5 и б и перепада давлений на капилляре 2 при заданной скорости подъема колонки 13 .в замкнутом контуре устанавливается постоянный расход. Для предварительного ориентировочного определе ния величины перепада давления каретку 12с подвижным сосудом 5,поднимают относительно движущейся колонки 13 вручную, а затем при помощи винта тонкой настройки 19.В соответствии с законом Гагена-Пуазейля, 10 вязкость определяют по геометрическим характеристикам капилляра, расходу через капилляр и,перепаду давлений на нем. Перепад измеряется прецизионным дифференциальным манометром с подвижным коленом (на чер теже не показан), расход определяется по геометрическим размерам сосудов насоса, скорости подьема подвижного сосуда и удельному объему исследуемого вещества при параметрах опыта. Температура опыта определяется 20 платиновым термометром сопротивления, давление - поршневым манометром.Предмет изобретения1. Вискозиметр для жидкостей и газов, со 25 держащий, помещенный в термостат измерительный участок с капилляром, устройство дляизмерения перепада давлений на капилляре инасос с жидкометаллическим поршнем дляпрокачивания исследуемого вещества черезЗО капилляр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне давлений и температур и упрощенияобслуживания, насос выполнен в виде двухсосудов, соединенных гибкими трубопровода 35 ми друг с другом и с измерительным участком, причем один из сосудов соединен с приводом.2. Вискозиметр,по п. 1, отличающийся тем,что каждый сосуд выполнен из двух цилинд 40 ров, один из которых, тонкостенный, помещенвнутри другого с зазором,258716 Гф 1щСоставитель В. Б. Гельман Редактор Т. 3, Орловская Техред 3. Н. Тараненко Корректор О. И. УсоваЗаказ 792/ Тираж 499 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, д,