Ротационный вискозиметр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реепубйин(23) Приорите (43) Опублик (45) Дата опу Государственный комитетСовета Министров СССРпо )телам изобретенийи открытий(7) Заявите Кемеровский технологический институт пищевопромышленности 54) РОТАЦИОННЫИ ВИСКОЗИМЕТР. Г.оЧ,анапряжение сдвигвигаЭтотся значительной тьностью, требуетификации оператора.я получения прямолнкривой течения иссластнчной жидкости нти строить вск) криву где т(2рости сдотличаеи длителной квал а при скопроцесс рудоемкостью определенйного уемой необтеченияучастка яэко-и одимосИзобретение относится к приборам для исследования реологических свойств вязко-пластичных жидкостей,: глинистых и керамических масс,эмалевых шликеров и т.д.Основными реологическими параметрами этих жидкостей являются предельное напряжение сдвигаемо и пластическая вязкость ) и . для измерения этих параметров необходимо построить кривую те ения жидкости в координатах напряжение сдвига - скорость сдвига (Г-) (фиг.1). Затем экстраполяцией прямолинейного участка кривой течения до пересечения с осью абсцисс получают значение предельноГо напряжения сдвига Го,а величину пластической вязкости рассчитывают по формуле: Достаточно получить две точки при скоростях сдвигаф С (фиг.1), т.е. найти положение ее прямолинейного участка.Известен ротационный вискоэиметр 11, реализующий две скорости сдвига.Вискозиметр имеет электродвигатель с двухступенчатой коробкой передач, поворачивающийся вокруг оси и закручивающий спиральную пружину на угол, зависящий от свойств материала. По шкале, связанной с двигателем, отсчитывают вязкость исследуе-, мого материала. Наличие коробки передач усложняет конструкцию прибора, снижает надежность его работы. Кроме того, длительность и трудоемкость расчета значений 70 и )папри испытании вязко-пластичных жидкостей практически остается прежней.Известный ротационный вискозиметр 2) имеет два одинаковых коаксиальноцилиндрических измерительных узла, приводимых во вращение с различными скоростями через зубчатую передачу от синхронного двигателя, а также электронную схему для расчета величини т)щ . Наличий решающей электроннон 1.семы усложняет прибор, повышает стоимость его изготовления,Целью изобретения является упрощение конструкции прибора, в частности его решающей части.Указанная цель достигается тем, что схема регистрации содержит прямо линейную шкалу, два бесконечных каната, расположенных параллельно шка ле, в одной плоскости с ней и на расстояниях, пропорциональных скоростям сдвига, и перекинутых через шкивы одинакового диаметра, насаженные на валики внутренних цилиндров, и через 10 блоки, установленные на панели прибора. В схему регистрации входит также радиальная шкала, прикрепленная к нижнему канату, центр которой лежит на этом канате, и стрелка шарнирно прикрепленная к, центру радиальной шкалы и к верхнему канату, причем относительно нижнего шарнира она имеет одну степень свободы, а относительно верхнего каната - две степени свободы.На фиг.1 изображена кривая течения вязко-пластичной жидкости; на фиг.2 - кинематическая схема вискоэиметра.Конструктивно прибор представляетщ собой сдвоенный ротационный вискоэиметр с одинаковыми коаксиальноцилиндрическими измерительными узлами. В корпусе 1 прибора установлен электродвигатель типа КД, соеди ненный через понижающую зубчатую передачу с шестерней 2, передающей вращающий момент на ведущие стаканы 3 и 4 измерительных узлов через промежуточную шестерню 5. К ведуще му стакану каждого измерительного узла с помощью байонетного замка присоединен наружный цилиндр б.Внутренний цилиндр 7 при помощи замка 8 присоединен к измерительному 40 валику 9, установленномуна шари" ковых подшипниках. На валик 9 первого измерительного узла насажен шкив 10, а на валик второго узла шкив 11 с помощью кронштейна 12. 45 Диаметры шкивов одинаковы. Каждый измерительный валик нагружен спиральной пружиной 13. Крепление иэ" мерительных узлов ,к панели 14 прибора осуществляется посредством центральной втулки 15 и установочногостакана 16.Через шкивы 10 и 11 и блоки 17перекинуты канаты 18. Для одинакового их натяжения предусмотрены пружины 19. К канатам посредством втулочныхшарниров 20 и 21 крепитсястрелка 22. При этом относительношарнира 20 стрежа может поворачиваться и смещаться в продольном направлении, а вокруг шарнира 21 - только поворачиваться.К нижнему канату прикрепленанеподвижно шкала 23 пластическойвязкости 1 гр. Ниже, параллельноканатам, расположена шкала 24 зна чений предельного напряжения сдвига7.оНазначение описанного узла - моделирование прямолинейного участкакривой течения вязко-пластичной жидкости и получение значений основныхреологических параметров 2 о иВв абсолютных единицах. Расстояние отшкалы Го 24 до нижнего кайата соответствует в выбранном масштабе величине скорости сдвига, а расстояниеот этой же шкалы до верхнего канатаскорости сдвига (фиг.1).Исследование свойств жидкостиосуществляется следующим образом.Подключают. прибор к сети. Снимаютс прибора наружные цилиндры б и заливают в каждый необходимое количество жидкости. Затем устанавливают ихна прибор и включают на панели удравления 25 тумблер Пуск.При установившемся режиме деформирования, что достигается после 1"1,5 мин работы прибора, напротивстрелки 22 по шкале 23 снимают значение Ь, а по шкале 24 - значение,пГ . После этого выключают прибор и, сняв измеРительные цилиндрыб и 7, удаляют исследуемую жидкость.Прибор применяют также для непрерывного контроля жидкостей. Вэтом случае используют наружныйцилиндр беэ дна, а измерительныеузлы погружают непосредственно висследуемый объем.Формула изобретенияРотационный вискозиметр, содержащий два одинаковых измерительныхузла, состоящих из внутренних цилиндров, нагруженных спиральнымипружинами, и наружных, приводимых вовращение от одного электропривода,и схему регистрации реологическихпараметров, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения конструкции прибора, схема регистрациисодержит прямолинейную шкалу, гибкуюсвязь в виде двух бесконечных нитей,расположенных параллельно шкале, водной плоскости с ней и на расстояниях,пропорциональных скоростям сдвига,и перекинутых через шкивы одинаксвого диаметра, насаженные на валикивнутренних цилиндров, и через блоки,установленные на панели прибора, атакже радиальную шкалу, прикрепленнуюк нижней нити, и стрелку, шарнирноприкрепленную к центру радиальнойшкалы и к верхней нити, причем относительно нижнего шарнира стрелкаимеет одну степень свободы,а относи-тельно верхнего - две степени свободы.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе:1. Белкин И.М. и др, Ротационныеприборы. М., Машиностроение,1968, с. 177-178.2. Патент США М 3777551,кл. 6 01 М , 1973,.627385см Рог. г,Составитель Е.МаллерРедактор Т.Орловская Техред Э.Чужих КорреКторН.Тупица лиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная акаэ 5608/42ЦНИИПИ Госудапо113035 Тираж 1 твенного к лам изобре Москва, Ж 2 Подписноеитета Совета Министроний и открытийРаушская наб.,д,4/5