Ротационный вискозиметр

О П И С А Н И Е щ 586370ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(51) М, Кл,2 6011 Ч 11/1 2) Заявлено 14.05.76 (21) 2359755/18-2 с присоединением заявк Государственный камит(43) Опубликовано 30.12,77. Бюллетень света Министров СССРпо делам изобретений(45) Дата опубликования описан 9,12.7) Авторы изобретени В, Михайликов Штенгельмейер и П, И, Су Заявите Институт металлургии Уральского научного центра АН ССС(54) РОТАЦИОН ВИСКОЗИМЕ 2 Изобретение относится к измерительным приборам для измерения вязкости жидкостей и расплавов, имеющих вязкость от 0,1 до 100 пауз.Известны ротационные вискозиметры с подвеской штока на подшипниках различного устройства, В большинстве из них шток приводится во вращение с помощью мотора.Ближайшим к изобретению техническим решением является ротационный вискозиметр, содержащий цилиндр, подвеску, электропривод с вольтметром, шток с опорным подшипником. Подвеска имеет форму конуса, вершина которого повернута вниз и к нему прикреплен шток для измерения вязкости. Вращающийся конус со штоком находится в воронке, и воздух, поступающий в трубку воронки, поддерживает конус во взвешенном состоянии. Вискозиметр снабжен электроприводом и прибором, фиксирующим скорость вращения штока. На конце штока имеется насадка, опускаемая в измеряемую жидкость,Такая подвеска имеет сложное устройство, так как требует непрерывной подачи струи воздуха, причем часть его направлена в зоцу измерения,вязкости и, трсбует отвода с помощью экрана. Вискозиметр снабжен устройством регулирования и измерения скорости струи. Кроме того, имеется значительное трение подвески о воздушную струю. Целью изобретения является повышениеточности измерения и упрощение конструкции внскозиметра.Указанная цель достигается тем, что в 5 вискозиметре шток выполнен с регулируемоймассой, а подвеска выполнена в виде двух соосно расположенных кольцевых магнитов, один из которых закреплен неподвижно, а другой установлен на штоке.10 Так как из теории известно, что подвескатела в магнитном поле за счет компенсации его веса силами магнитного поля невозможна, то в приборе использован опорный подшипник.15 На чертеже схематически изображен предлагаемый ротационный вискозиметр, общий Вид.Вискозиметр содержит кольцевой магнит1 подвески, укрепленный на штоке 2, непод вижный магнит 3 подвески, укреплен в обойме 4. Чтобы магниты не притянулись, верхний конец штока упирается в опорный подшипник 5. Одновременно с притягиванием происходит центрирование штока относи тельно отверстия в неподвижном магните засчет магнитного поля. Предусмотрено регулирование массы штока. Вращение штока осуществляется с помощью упрощенного электропривода, представляющего собой ста- ЗО тор 6 с обмоткой 7 и двумя короткозамкнутыми витками 8 на концах магнитопровода, создаюшцмп вращательный момент. Ротором является укрепленный на штоке алюминиевый диск 9, Железное кольцо 10, укрепленное в обойме, является магнитопроводом для поля, пронизывающего алюминиевый диск. Нижний конец штока соединен с цилиндром 11, опускаемым в жидкость, вязкость которой измеряется. На алюминиевый диск наклеен бумажный диск с начерченными на нем штрихами, освещаемый неоновой лампой 12. Это устройство (стробоскоп) позволяет устанавливать определенную скорость вращения диска.Предварительно выполняется тарировка прибора, Изменяя расстояние между магнитами 1 и 3, устанавливают определенное давление штока на агатовый подшипник 5 (шток нагружается гирьками до отрыва его от подшипника). Затем, изменяя напрякение на обмотке 7 статора, получают нужную скорость вращения штока, которая поддерживается постоянной с помощью стробоскопа, Опуская цилиндр 11 в жидкость с известной вязкостью, находят напряжение, которое нужно дать на обмотку статора для сохранения постоянной скорости вращения. Проградуировав вискозиметр по нескольким жидкостям с известной вязкостью и сделав градуировочный график зависимости напряжения от вязкости, определяют вязкость других жидкостей.Экспериментальными мастерскими Уральского научного центра АН СССР изготовлен ротационный вискозиметр на магнитной подвеске. Неподвижный и подвижный магниты имеют диаметр 25 мм и высоту 6 мм. Статор выполнен из трансформаторного железа Шс обмоткой, состоящей из 8 тысяч витков провода ПЭЛ 0,1, Вискозиметр имеет алюминиевый диск диаметром 60 мм, толщиной 1 мм, железное кольцо, укрепленное вобойме диаметром 65 мм, толщиной 10 мм,цилиндрическая насадка имеет диаметр 6 мм5 и высоту 20 мм. Скорость вращения 1,56 об//сек при этом радиальных перемещений непроисходит,Изготовленный и испытанный ротационныйвискозиметр с магнитной подвеской дает бо 10 лее точные по сравнению с применяемымиротационными вискозиметра ми результатыизмерений вязкости вследствие малой величины трения в упорном агатовом подшипнике. При испытании получена чувствитель 15 ность 0,01 ПЗ и достигнута точность 1,5 вдиапазоне вязкостей 35 - 55 ПЗ. Вискозиметрне требует мотора особого качества, так какпозволяет использовать простой электропривод, состоящий из пакета трансформаторного20 железа с обмоткой и алюминиевого диска.Простота конструкции и обслуживаниявискозиметра, при достаточно высокой точности измерений дает возможность применятьего как для исследовательских раоот, так и в25 качестве средств технологического контролявязкости жидкостей различного типа, в томчисле и металлургических шлаков. Формула изобретения 30Ротационный вискозиметр, содержащий цилиндр, подвеску, электропривод с вольтметром, шток с опорным подшипником, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения 35 точности измерения и упрощения конструкции, шток выполнен с регулируемой массой, а подвеска выполнена в виде двух соосно расположенных кольцевых магнитов, один из которых закреплен неподвижно, а другой ус тановлен на штоке./7 Корректоры: Л. Тараеова, и Л. Денискина ж 1109Министр тий Заказ 2779/1 Н б., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 едактор Н. Коляда оставитель Е. УстюжаниТехред И, Михайлова Изд.1019 осударственного комитета С по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш