Ротационный вискозиметр

фо 1 фана Ф тощ1;,555 з 1 тз Союз Советских Социалистических Реслублик) Дополнительное к авт. свид-ву М. Кл.О 01 В 111 6288/25 оединением заявкиосударственный номит Совета Министров ССС по делам изобретенийн открытий(43) Опубликовано 25,04,77, Бюллетень 36 (45) Дата опубликования описания 0.-0777 5 (53) УДК532, 37 (088 Я(1) Заявитель 4) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕ м являе 22) Заявлено 04.01,76 (2 Изобретение относится к устроиствам для ис.следования реологических характеристик вязко-пластичных сред, в частности для измерениявязкости расплавов с помощью вращающихся тел, иможет быть исчользовано в машиностроительной,химической промышленности и металлургии.Известен ротационный вискозиметр, содержащий термостатировашьй сосуд с коаксиальнорасположенным в нем щупом датчика крутящегомомента, который выполнен в виде цилиндра, подвешенного к упругой пластине с наклеенными наней тензодатчиками, причем термостатированныйсосуд соединен с приводом вращения 1,Недостатком ротационного вискозиметра явля.ется низкая точность измерений вязкости исследуемых расплавов именно в момент фазового перехода в результате наличия концевых эффектов инеоднородности температурного поля.Кроме того, конструкция ротационного виско.зиметра не обеспечивает смену цилиндров, что робусловливает необходимость очистки цилиндровпосле каждого измерения и затрудняет тем самымобслуживание вискозиметра,Ближайшим техническим решение тсяротационный вискознметр для измерения вязкости 2 а расплавов, содержащий коак спальные наружный и внутренний цилиндры, помещенные а термостат и соединетлые с приводом, в кольцевом зазоре между указанными цилиндром расположен полый ци. линдр, соединенный с измерительной системой 2 .Недостатком ротационного вискоэиметра цля измерения вязкости расплавов является недостаточная точность измерений во время фазового перехода, вызванная неоднородностью температурного поля в зазоре между цилиндрами, а также нарушением соосности коаксиальных цилиндров.Целью изобретения является повышение точ измерении вязкости во время фазового перехода.Это достигается тем, что боковая поверхность наружного цилиндра снабжена попарно расположенными лопастями, направленными своими винтовыми поверхностями навстречу друг другу.На чертеже представлена схема ротапионного вискозиметра для измерения вязкости расплавов.Ротационный вискозиметр для измерения вязкости расплавов содержит неподвижный цюптндр 1 и два соосных вращающихся цилиндра 2 и 3 Неподвижный цилиндр 1 помещен в кольцевой зазор между цилиндрами 2 и 3 и подвешен с помощью двух связанных тяг 4, Соосные цилиндры закреплены в шпинделе привода вращения 5 с помощью штока, имеющего конус Морзе. Тяги 4 упираются своими вырезами в упругие пластины 6, на которые наклеены тензометрические датчики 7, и подвешены на шелковой нити 8, регулирующей соосцость цилиндров 1,2 и 3. Блок цилиндров 1,2 и 3 помещен в термостатированньй сосуд 9, которьй может перемещаться в вертикальном направлении. На наружной боковой поверхности цилиндра 2 наварены лопасти 10, а в донной части цилиндров выполнены отверстия.Ротационный вискозиметр работает следующим образом.Неподвижньй цилиндр устанавливают коаксиальнов кольцевой зозор между двумя соосными вращающимися цилиндрами при помощи предметного столика, Термостатированный вискозиметрический сосуд, в котором находится исследуемый расплав, поднимают, при этом блок коаксиальных цилиндров погружаегся в расплав,Через отверстия в донной части цилиндра 2 расплав поступает в зазор, Привод вращает подвижные цилиндры. Лопасти в виде правого и левого винта, расположенные на наружной боковой поверхности внешнего вращающегося цилиндра, создают принудительное движение расплава и обеспечивают однородность температурного поля в зазоре между цилиндрами. В результате вязкого трения на неп движный цилиндр передается момент, который уравновешивается возникающим моментом упру: их .1 л 1,п н. Тензомегрические датчики регистрир, .-;,еформацию, пропорциональную моменту , р .: сил пластины, и передают информашгю на э,л;т,;:.нпо-измерительную схему.Диапазон регистрации крутящего момента с помощью тензодагчиков разбит на 4 подциапазона, отличающихся оцин от другого на порядок. Отдельпьй комплекс тензодатчиков, включенных в мостовую схему по принципу компенсации температурных измерений их сопротивлений, регистрирует соответс гвующий поддиапазон крутящих моментов,Поддиапазоны обслуживаются независимыми каналами тензометоического усилителя, которые имеют выход на свой шлейф гальванометоа осциллографа. Настроику усилителя производят так, что каждый поддиапазон растягивается на всю шкалу показаний соответствующего гальванометра осгвгллографа. Такая электронно-измерительная схема предусматривает автоматическую регистрацию крутящего момента упругих сил пластины в каждом подшгапазоне с одинаковой относительной погрешностьюю,5 Использование изобретения позволяет получитьвысокую точность измерений вязкости расплавов в момент фазового перехода в результате однородности температурного поля расплава в кольцевом зазоре между цилиндрами, что достигается нали чием установленных попарно на наружной боковойповерхности внешнего цилиндра лопастей, направленньтк своими винтовыми поверхностями навстречу друг другу.Наличие отверстий в донной частиврашаюшихся 15 цилиндров облегчает заполнение кольцевого зазораисследуемым расплавом.Разборная конструкция коаксиальных цичинд.ров обеспечивает удобство наладки, смотра, очистки и покраски кольцевого зазора и самих цилищ. ЯО ров, что повышает эффективность контроля исокращает время сборки и наладки.Кроме того, усовершенствованная электронно-измерительная схема предлагаемого ротационного вискоэиметра облегчает обработку результа тов измерения стабильной идентичностью относительных погрешностей во всем диапазоне измерения вязкости исследуемого расплава.Формула изобретенияРотационный вискозиметр для измерения вязкости расплавов, содержащий коаксиальные наружный и внутренний цилиндры, помещенные в термостат и соединенные с приводом, в кольцевом З 5 зазоре между которыми расположен полый цилиндр, соединенный с измерительной системой, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений вязкости во время фазового перехода, боковая поверхность наружного цилинд;40 ра снабжена попарно расположенными лопастями,направленными своими винтовыми поверхностями навстречу друг другу.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР У 129871, М,Кл. 8 01 М 11/12, 1959.2. "Заводская лаборатория", Сб. статей. "Машины и приборы для испытания материалов", М.,50 "Металлургия", 1971, с. 84-89 1 прототип),555323 ак каз 452/2 Тираж 1101И Государственного коми по делам изобретс 113035, Москва, Ж - 35,Подписноетета Совета Министров СССР И ий и открытий Раушская наб., д Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная. 4 Составитель Н. Плотникова