Капиллярный вискозиметр

1 ЗООЗ 13 ОПИСАНИЕ ИЗОВЕЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства( 1359710/26-25) ПК 6 01 п 11/О явлено 08,Х. аявкис присоединени иорите Комитет йо дела изобретений и открыт ори Совете Министра СССРОпубликовано 07.17,1971. БюллетеньДата опубликования описания 4.И.1971 УДК 532,137(088.8) Авторыизобретени. Б, Израилевскии,Кумалаговнаучно-исследователДзержинского гачев Левин, иО,А ический м Ф Э Заявитель ский институ союзныи теплоте АПИЛЛЯРНЬЙ В 1Изобретение относится к приборам для исследования свойств жидкостей и газов, например воды и водяного пара в широком интервале давлений и температур.Известны капиллярные вискозиметры, применяемые для измерения вязкости воды и водяного пара при высоиих давлениях и температурах и содержащие плунжерный насос, помещенный в термостат, капиллярный канал, образующий с насосом рабочий контур, трубопроводы для отбора и подвода давления и устройство для измерения перепада давлений на концах капилляра.Исследуемое вещество в дифманометре, цилиндрах насоса и нетермостатированных частях рабочего контура имеет температуру, отличную от температуры этого вещества в капилляре. Поэтому при определении вязкости необходимо знать плотность исследуемого вещества.В предлагаемом вискозиметре с целью повышения точности измерений в широком диапазоне давлений и температур, насос снабжен двухфазным металлическим уплотнением и помещен в термостат, трубопроводы для отбора и подвода давления заполнены жидтоим металлом, устройство для измерения перепада давлений выполнено в виде дифманометра с подвижным коленом, подключенного к трубопроводам для отбора давления через термо. ста гированные емкости, заполненные проме.жуточной средой, например водой.Принципиальная схема вискозиметра представлена на чертеже.Ь Плунжеры 1 закреплены на раме 2, снабженной винтом 3, взаимодействующим с гайкой 4, насаженной на вал редуктора 5, кото.рый соединен с электродвигателем б. Плун жеры введены в цилиндры 7 насоса, содер жащие холодильники 8, и уплотнены посредством втулок 9 из легкоплавкого металла с высокой температурой кипения (например, из сплава Вуда, олова и т. д,), промежуточных втулок 10 и нажимных гаек 11. Внут ренине полости цилиндров разделены на камеры уплотнения 12, камеры 13 отбора давления на манометр и камеры 14 отбора давления на дифманометр.Камеры каждого цилиндра сообщены через 20 каналы, расположенные в верхней части перегородок. Цилиндры 7 соединены между собой толстостенной трубкой 15, в которой установлен разгруженный от внутреннего давления капилляр 1 б. Цилиндры 7 помеще ны в термостат 17 и снабжены трубопроводами 18 с вентилями 19 для впуска и выпуска исследуемого вещества.Дно камер 13 и 14 отбора давления в цилиндрах залито жидким металлом. Камеры 30 со стороны дна соединены с емкостями 20, которые вместе с подводящими трубопроводами термостатированы при температуре, несколько большей точки плавления заполняющего их металла. Над уровнем металла в емкостях 20 находится жидкость с известной плотностью (например, вода, спирт и т. д.). Со стороны этой жидкости емкости соединены с дифманометром 21, имеющим подвижное измерительное колено, и с тройником отбора абсолютного давления 22 в установке, который примерно до половины заполнен ртутью и термостатирован при комнатной температуре.Вискоэиметр работает следующим образом.Когда в цилиндрах 7 установятся задан. ные давления, вентили 19 закрывают, и включают электродвигатель 6, который через редуктор 6 приводит во вращение гайку 4, взаимодействующую с винтом 3. При этом рама 2 с плунжерами 1 перемещается относительно неподвижных цилиндров 7. В результате из одного цилиндра в другой через капилляр 16 в единицу времени вытесняется строго постоянный объем исследуемого вещества. Измерение перепада давлений достигается подъемом или опусканием подвижного колена дифманометра 21 на высоту, соответствующую перепаду, поэтому уровень жидкого легкоплавкого металла в камерах 14 цилиндров 7 и в малых камерах емкостей 20 остается строго постоянным в течение всего опыта, выполняя роль жидкостных дифференциальных мембран, а дифманометром 21 измеряется абсолютный перепад давлений на концах капилляра при известном расходе через него.Для уплотнения плунжеров 1 цилиндры 7 нагревают в термостате 17, одновременно подавая воду в холодильники 8 на тех концах цилиндров, которые расположены вне термостата. Когда температура в камерах уплотнения 12 достигает точки плавления металла,из которого изготовлены втулки 9, последние5 расплавляются. После этого при помощи гаек11 и промежуточных втулок 10 в камере уплотнения 12 поднимается уровень жидкогометалла (см. штриховые линии). В этих условиях исследуемое вещество не может прой 10 ти через уплотнение, так как избыточное давление вещества в цилиндрах будет продавливать жидкий металл, который, застывая увтулки 10, самоуплотняется.Материалы капилляра 16 и плунжеров 115 подобраны таким образом, чтобы коэффициенты их линейного расширения были равны. Это позволяет не вводить поправки на изменение линейных размеров капилляра с повышением температуры,20Предмет изобретенияКапиллярный вискозиметр, содержащийплунжерный насос, помещенный в термостат,капилляр, образующий с насосом рабочий25 контур, трубопроводы для отбора и подводадавления и устройство для измерения перепада давлений на концах капилляра, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком диапазоне дав 30 лений и температур, насос снабжен двухфазным металлическим уплотнением и помещенв термостат, трубопроводы для отбора и подвода давления заполнены жидким металлом,а устройство для измерения перепада давле 35 ний выполнено в виде дифманометра с подвижным коленом, подключенного к трубопроводам для отбора давления через термостатированные емкости, заполненные промежу.точной средой, например водой.Составитель В. Б. ГельманРедактор Т. 3. Орловская Техред Л. Я, Левина Корректор Л. А, Царькова ипография, пр, Сапунова Заказ 1787/7 Изд. Ма 723ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откМосква, Ж.35, Раушская Тираж 473 Подппснопй при Совете Министров ССС б., д. 4,5