Способ определения реологических характеристик вязко пластичных сред

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соцмалмстицеских Республик)М, Клн ено 10.03,75 (21) 2111021/25 01 Н 11/08 ием заявкис присо Государственный номнт Совета Инннстрав ССС но делам нзобретеннйн отнрытнй(45) Дата опубликования описания 19.08.76 3) УДК 532.13(72) Авторы изобретения Е, П. Пистун и овал 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЯЗКО-ПЛАСТИЧНЫХ СРЕД 5 льзуя 20мерений,х течего способа являиодичность, а так- иь Изобретение относится к способам опре- деления реологических характеристик, не- ньютоновских жидкостей, в частности структурной вязкости и предельного напряжения сдвига вязко-пластичных жидкостей, например буровых растворов. Оно может найти применение при исследовании или автоматическом контроле и регулировании свойств этих жидкостей.Известен способ определения реологичес ких свойств неньютоновских жидкостей, заклю;аюшийся в том, что исследуемую среду прокачивают через трубу известного диаметра при известной скорости потока и измеряют одновременно падение давления на эа данной длине трубы, затем эти операции ,повторяют при других условиях течения, а структурную вязкость и предельное напряжение сдвигаисследуемой среды вычисляют по соответствуюшим формулам, испо данные, полученные в результате из проведенных. при различных условия ,ния 1.Недостатками известноется его сложность и пер же низкая точность определения искомыхГоеологических свойств. Сложность способазаключается в 1 большом количествеопераций,,многие из которых выполняются вручную, внеобходимости последовательного выполнения этих операций, Низкая точность ойредеения реологических свойств обоуславливатся большими систематическими погрешно)стями, в том числе эа счет входовых эффектов капилляров, которые для данного клас.да жидкостей могут принимать довольнобольшие значения,Известен способ измерения абсолютнойвязкости, заключающийся в том, что исследуемую среду пропускают через последовательно соединенные одинаковые системы,йсапилляров, каждая из которых содержит двепараллельные одинаковые пары последовательно соединенных кпилляров разной длиныи одинакового внутреннего, диаметра, и измеряют перепад давленияв межкапиллярных,камерах 2.Этим способом нельзя измерить структур1ную вязкость и предельное напряжение сдвига вязко пластичных сред,3Целью изобретения является Обеспечениенепрерывного и одновременногш измеренияструктурной вязкости и предельного напряжения сдвига.Эта пель достигается тем, что исследуе"мую среду пропускают через три системькапилляров, радиус капилляров первой изкоторых больше радиуса капилляров второйна величину одной четвертой степени итошения разностей длин длинного и короткогокапилляров этих систем, а радиус капилляров третьей системь 1 больше радиуса калилляров второй системы на величину первойстепени Отношения разностей длин длинногои короткого капилляров третьей и второйсистем, причем дополнитЫьно измеряют пе-репад давления между первой и второй, второй и третьей системамиНа чертеже представлена схема устройства, реализующего предложенный спо,робопределения реологических;характеристи;вязкс-пластичных сред.Исследуемую среду с помощью задатчМка постоянного расхода 1 при зяданнОЙ по -стоянной величине расхода непрерывно прокачивают через три последсрвательнср с-.-р 5-.ненные системы капиллярсьв. Каждая систе-.ма сапилляров состоит из входНОй и Вьх;д,.гной хамер. Для первой системы - кямерь:И 3, для втсрой системь - камеры 4 н 5для третьей системы - камеры 6 и 7; че:тырех капилляров: для первой сцстемь 5,капилляры 8-,11, для второй системыкапилляры 12-15 для третьей системы - капилляры 16-19 межкапнллярных камер 2 ьи 21 (для первой системы), 22 н 2 ьдлявторой системы), 24 и 25 (для третьейсистемы),Капилляры в каждой системе цмект Одинаковый внутренний диаметр и разную дли.ну - два одинаковых коротких и два одинаковых длинных капилляра, Диаметры капилляров в разных системах разные. При этомрадиус капилляров; первой системы большерадиуса капилляра, второй системы на величину одной четвертой степени отношенияразности длин длинного и короткого капилляров этих систем а радиус капилляровтретьей системы больше радиуса капилляроввторой системь, на величину первой степени.Отношения разности длин длинного и короткого капилляров этих систем, При помошитрех дифференциальных манометров, 26 27и 28 измеряют перепады давления в межка= СгНИРН 151 ОНЫХ Ка: гсга;. СОСТВЕ С ТВЕННО ЦЕРВОЙ,ВЬОООЙ Ч Г ЕТЬЕР; ,"Г".ЕМ 1 ГЯЯИРРЧЯРОВ Я ПРИпгмгли дифферендиальных манометров 29 и30 о 1 ределякрт разности перепадов давленияв, мерккапилля 15 гых камерах соответственнопеевой и вторсснсэем капилляров и второй5 ТРТЬЕ 5 г Ч"ЕМ ХаЧРНРЧОГВ 1 ЛЛУЧЕННЫЕрязости 1 еоеьця;ц ээ 55 ре ис рируют.На вООИ ньь. Ь 1 Эь,ьа, Р. И ПрОГрадудрзврэнных В единииа соответственно предельНОГО Нганря 5 Е 5 И 5 ьД , ".: СКтуриой Яяэи ОСТИ ИССигга "Е 1 л О" .г;Р." Ь.ЦогОО Ог:,.;.Тгг ,. г,"ЧеРЕР ВнгъОдНСВРЕЕНИЕ ИЗгнь;ЬНИэ СТРУКТУРНОЙ ВЯзкос, . в траде;ън г:; я.".нжея Нвигя вязко,С ИЧН .; Э 5 гя",.гр ПГЗагягЭ р)ВЫСИ Ьь 5 ЧИОСУЬ ИЗ:ЕргьЬрд.1 О О мл а н з О б р е т е н и яОСОГ, ОО.а -;5 нгг РЕЯЛАНЬ ИЧЕСКИК ХаРаК"рисик Вяь: р :. .ринырэс пуьем прО" :," "У 5 ЯНИЯ ЧС ггр й ГРЕДЫ ЧЕРЕЗ ПОСЖ ,дОВЯТЕЛЬНО СОВ,Иг.еиНЫЕ СДИНЯКОВЫЕ СИСТЕМЫ 15 рн рлррОг гГа. ":,. КоторЬОДЕжит1 рагнНг 5" ОДИ 5 фОВЫЕ ПЯРЫ ПОСЛЕДОРш" о "сН-НО .ОЕЬИцг-ящ.5 КалдппярОВ раЗНОЙ дЛИ Гр ц ярдН 5 ангаО,;-.,гь- ,",: ггИМэтра И цзвегення перепадов давления в межкяпил.,. рь 5 ьь каме ряО Г л ц ч а ю ц и Й с я ;е ч го с:О;,О ггегцененя непрерывного.ЬОЭь ЕирГО ИЗ,зрЕИ 55 ПРЕДЕЛ- НОГО Нг ЗярЯН 5 я СрБИГВ И Стрр,туОНОЙ ВИЗКОСТИ, ИС с.;, дуемую среду пропускают через три разные системы к.апиррляров радиус капилляров ЧгРВОР ИЗ КОТОРЫХ ООЛЬШЕ ОЯДБРСЯ КЯПИЛЛЯ ров Ворой на величину Одной четвертой степени Отношения разностей длин длинного и короткого капилляров этих систем, а радиус капилляров третьей системы больше радиуса рсяпилляров второй системы на величину цер: Ой СТЕПЕ 5 Н ОТНОни тЯ О,ЗНОгТИ ДЛИН ДЛИНного и короткого капилляров третьей и второй систем, причем дополнительно измеряют т еречад давления между Ивовой и второй ВОРОЙ Р РГ 2 ЕТЕ йЙ СИС ТЕ 5 ЫР 5 И,ИСТОЧИг И гп"Нц ПЧ"НЯТЫЕ ВО ВНИмание пои экспертизе:1, Петэн",; ".НУ. Мг 3468158,кл. О 0111,гь 4, 1 Р 69 г,2, Авт, св "СгР % 371478,тр," х О 3 Й 1,рС 8 1973 т. (Иэ 1 УГОГип)ЙодписнОбвеяла Ииннстроьний и открытийауйская наб д. 4/5 2862/224 Тираж ХО 29ЦНИИПИ Гасуаарстэвиюгю кэмюетэ3 ю дююм В 366 жте113636, Моем, Ж 35, Р Ужгород, ул. Проектная,щщщ ПДД фПатецт икова Керрвктор 8,