Ротационный вискозиметр

Р 11 22629 йюэ Соеетскнх Сонналнстнческнх Реслублнк(22) Заявлено 27.01,76 (21) 2318564/25 Я 11/14 51) М. Кл,с присоединением заявки Государственный комитет Совета Министров СССР но делам нэооретеннй) Приорите 3) УДК 532.137(088,8)34 Опубликовано 15,09.77, Бюллет тхрытнн писани а опубликова вторзобретени(71) Заявител 4) Р ИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР скоИзобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано в экструзионных машинах для измерения вязкости и давления расплава термопласта в процессе экструдирования,Известен ротационный вискозиметр, чувствительный элемент которого в виде биполусфероцилиндра погружают в исследуемый материал и приводят во вращение с постоянной скоростью 1,Величина крутящего момента, обусловленного вязкостью материала, передается на сельсин, воздействующий на спиральную пружину, по углу закручивания которой судят о величине вязкости материала.Недостатком данного ротационного ви зиметра является невозможность измерений вязкости расплава полимера при гидростатическом давлении с одновременным измерением давления.Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является ротационный вискозиметр, содержащий два тела вращения с различной площадью поверхности, два двигателя постоянного тока, индикатор вязкости 12. Крутящий момент, отнесенный к разности площадей поверхности тел вращения, характеризует величину вязкости материала.Недостато к описанного ротационного внскозиметра состоит в том, что он не позволяет производить измерение вязкости расплава полимера при гидростатическом давлении, например, в материальном цилиндре червячного 5 пресса или в головке в процессе экструдирования, Кроме того, используя этот прибор, невозможно одновременно с измерением вязкости измерять давление того же расплава.Целью изобретения является повышение 10 точности измерений путем одновременногоизмерения в потоке расплава давления и вязкости.Это достигается тем, что предлагаемый ротационный вискозиметр дополнительно снаб жен двумя плунжерными датчиками давления, нижние концы плунжеров которых соединены соответственно с телами вращения, а верхние - кинематически связаны с двигателями, соединенными через резисторы с об щим источником питания, причем параллельно резисторам подключен индикатор разницы падений напряжения.На чертеже представлена схема ротационного вискозиметра.25 В корпус головки 1 завинчены штуцеры 2,в которые на резьбе посажены хвостовики корпусов 3 датчиков давления. В выточке штуцера 2 находится фторопластовая втулка 4. На плунжерах 5 закреплены звездочки б 30 и тела вращения 7 и 8, Звездочка 6 цепью 9связана со звездочкой 10, которая насажена на ьал двигателя 11 постоянного. тока. Плунжер 1 ерез шарик 12 соединсн с упруг 11 м элементом 13, который лежит на призмах 14, укрепленных на верхней плите 15. На плите 15 жестко закреплен индикатор 16 часового типа, рычаг которо 1 о опирается на упругий элемент 13. Двр 1 гатели 11 постоянного тока проводами 17 соединены с контактами 18 источника питания через резисторы 19 и 20. Параллельно резисторам 19 и 20 подключен измерительный прибор 21, в качестве которого может быть использован милливольтметр постоянного тока.Ротационный вискозпметр работает следующим образом,Нагревают корпус головки 1 до рабочей 1 смпературы. От источника питания подают 1:апряжение к контактам 18. Через резисторы 19 и 20 и провода 17 напряжение подается на обмотки двигателей 11. При отсутствии расплава в корпусе головки 1 ток в цепи двигателя пропорционален нагрузке, обусловленной силами трения меркду плунжером 5 и фторопластовой втулкой 4, сжатой завинчиванием хвостовика корпуса 3 до давления, равного давлению расплава в материальном цилиндре при измерении. 11 а резисторах 19 и 20 падение напряжения будет пропорционально силе тока в цепи двигателя, а разница в падении . апряжения будет пропорциональна разнице потребляемой мощности, так как напряжение подается от общего источника питания, Сжр 1- мая фторопластовые втулки 4, выравнивают токи в цепях двигателей, при этом разница падения напряжения будет равна нулю. Прибор оттарирован. Г 1 рр 1 подаче расплава в корпусе головки 1 нагрузка на двигатели увеличится пропорционально вязкости расплава и площади поверхнос и тел вращения, а так как площадь поверхности тел вращения различна, в цепях питания двигателей будут разные токи, абуславливающие разное цо величине падение напряжения на резисторах 19 и 20.Следовательно, измерр 1 тель ны 11 прибор 21 покажет разницу величины падения напряже ния, которая будет пропорциональной вязкости расплава, Подачей расплавов с известной вязкостью шкала измерительного прибора градуируется в единицах вязкости.Двигатели должны иметь одинаковые ха рактеристики и достаточный запас мощности,разница площадей поверхности тел вращения должна быть по возможности небольшой.Предлагаемый ротацпонный вискозиметрморкет быть прпсосдинсн к узлу машины, где 15 предполагается измерять давление и вязкостьи позволяет производить измерение вязкости совместно с измерерп 1 ем давления без какихлпбо взаимных погрешностей.20Формула изобретенияРотационный вискозиметр, содержащий дватела вращения с различной площадью поверхности, два двигателя постоянного тока, инди 25 катор вязкости, отличающийся тем, что,с целью повышения точности измерений путем одновременного измерения давления ивязкосги в потоке расплава, он дополнительно снабжен двумя плунжерными датчиками30 давления, нижние концы плунжеров которыхсоединены соответственно с телами вращения,а верхние - кинематическн связаны с двигателями, соединенными через резисторы с общим источником питания, причем параллель 35 но резисторам подключен индикатор разницыпаденпй напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР162362,40 кл. 6 01 к 11(14, 1963.2. Белкин М. М. и др, Ротационные приборы. М., Машиностроение, 1968, стр. 172.Тираж 110а Совета Минисий и открытийахшская паб., д Изд.760 О Государственного комите по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Р