Вискозиметр для расплавов тугоплавких веществ

Соьоз Совотскик Воцивлистичвскик РосптбликЗависимое от авт. свидетельстваКл. 421, 7/О Заявлено 06.1,1969 ( 1294112/26-25)с присоединением заявкиКомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРПриоритетОпубликовано ОЗХ 1.1970Дата опубликования опи ПК 6 0 п ДК 531,75:542,3:543/54 (088,8) юллетень19 ния 19.И 11.197 Авторыизобретения ЙЙЙК: .р ВА С, Белевич, В. Н. Кириллов, Ю. П. М В, Г, Писаренко и Н. П. С нчев, А. С, Каодков аявител ВИСКОЗИМЕТР ДЛЯ РАСПЛАВОВ ТУГОПЛАВ ЕЩЕСТВ Изобретение относится к измерению вязкости расплавов с помощью ротационных вискозиметров в виде коаксиальных цилиндров.Известны ротационные вискозиметры для расплавов тугоплавких веществ, содержащие нагревателвное устройство, вращающийся тигель и подвешенный на упругом элементе внутренний цилиндр,Однако у большего числа вискозиметров верхний температурный предел исследования не превышает 1500 - 2000 С, для них характерны узкий диапазон измерений,низкая точность и невозможность проведения измерений вязкости при давлениях, отличных от атмосферногоо.В описываемом вискозиметре для повышения точности и расширения диапазона измерений упругий элемент выполнен составным из нескольких последовательно соединенных нитей, диаметр которых уменьшается при переходе от цилиндра к центрирующему устройству. В местах изменения диаметра расположены зажимные муфты,Для упрощения эксплуатации прибора верхний контактный блок снабжен несколькими коническими полукольцами, поджимаемыми к неподвижному токоподводу и поджимному токоподводящему стакану, осуществляющему контакт с вольфрамовым нагревателем, спиральной пружиной, которая опирается на по. лукольца и вериною часть подвижного стакана.На чертеже изображен общий Вид Вискозиметра.5 Тигель 1 с исследуемым расплавом расположен ца подставке 2 в цеьпральной зоне нагревателя 3 печи. В месте выхода из печи подставка уплотнена масляным уплотняющцм узлом 4.10 Нижний коцец нагревателя ввернут в токоподвод б, жестко связанный с нижним флаццем б печи, а верхььий вставлен в подвижный токоподводящцй стакан 7, который под действием пружины 8 держит нагреватель в растя нутом состояьшц, что необходимо для исключения деформации нагревателя при его нагреве.Пружина опирается на конические полукольца 9, которые надежно поджимаются к неподвижному токоподводу 10 и стакану, соз давая тем самым надежный контакт междуними. Усилие поджатия пружины регулируется гайкой 11.Такая конструкция верхнего контактногоблока позволяет быстро демонтировать печь, 25 что существенно ускоряет исследование. Контактный блок компактен и не имеет деталей, вынесенных из корпуса печи. Это повышает герметичность печи и не требует перенастройки усилия поджатия пружины. Кроме того, 30 промежуточные полукольца и подвижный то.коподводящий стакан удлиняют путь утечки тепла от нагревателя и охлаждающей воде, что повышает температуру верхнего конца нагревателя и тем самым улучшает его температурное поле.Для тепловой изоляции нагревателя предназначены цилиндрические экраны 12.К верхнему фланцу 13 печи крепится приставка 14 с подвесной системой, состоящей из упругого элемента 15, зеркальца 1 б и вольфрамового цилиндра 17.Упругий элемент выполнен из четырех последовательно соединенных металлических нитей различных диаметров (0,1; 0,3; 0,5 и 0,9,ял). Верхняя нить имеет наименьший диаметр, нижняя - наибольший. Нити соединены между собой цилиндрическими муфтами 18, Верхняя нить прикреплена к центрирующему устройству 19, дающему подвесной системе возможность перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлениях. К корпусу приставки на уровнях муфт приварены патрубки, в которых расположены зажимы 20.Работает вискозиметр следующим образом.По достижении нужного температурного режима вольфрамовый цилиндр 17 опускают в расплав, зажимами 20 фиксируют нижнюю муфту и приводят во вращение наружный цилиндр. Вольфрамовый цилиндр при этом под действием вязких сил закручивается на определенный угол в зависимости от вязкости расплава и упругости нити. Угол закручивания нити фиксируется на шкале (на схеме не показана) по углу отклонения светового луча, отраженного от зеркальца 16. С повышением температуры расплава, а следовательно, уменьшением его вязкости нижняя муфта разжимается, а средняя зажимается (при этом 4начинает закручиваться более тонкая нить) и т. д.Использование на ротационном вискозиметре приставки и упругого элемента описанной 5 конструкции позволяет измерять вязкость безсмены нитей в практически допустимом диапазоне вязкостей, а кроме того, полностью герметизировать внутреннее пространство печи и тем самым проводить исследования при давле ниях, отличных от атмосферного. Это существенно повышает точность измерений, упрощает эксперимент и повышает производительность.Предмет изобретения151. Вискозиметр для расплавов тугоплавкихвеществ, содержащий электрическую печь сконтактными блоками, вращающийся тигель,вольфрамовый цилиндр, подвешенный на уп 20 рутом элементе, соединенном с центрирующимустройством, и измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точностии расширения диапазона измерений, упругийэлемент выполнен составным из нескольких25 последовательно соединенных нитей, диаметркоторых уменьшается при переходе от цилиндра к центрирующему устройству, а в местахизменения диаметра расположены зажимныемуфты,ЗО 2. Вискозиметр по п. 1, отличающийся тем,что, с целью упрощения эксплуатации, верхнийконтактный блок снабжен несколькими коническими полукольцами, поджимаемыми к неподвижному токоподводу и подвижному токо 35 подводящему стакану, осуществляющему контакт с вольфрамовым нагревателем, спиральной пружиной, опирающейся на полукольца иверхнюю часть подвижного стакана,272657 Составитель Ю. ф. Шульпя Текрел Л. В. Куклина Корректор С. М. Сиг едотов елакто пография, пр. Сапунов Заказ 2272,18ЦНИИПИ Ко;,нпета елани нзМосква Тираж 480ретений и открытий при С -35, Раушская наб., д. 45 Подписио те Министров ССС