Ротационный вискозиметр

Союз СоветскинСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 721703(51)М,Кб О 1 Х 11/14 Государственный комитет СССР по делам нзаоретеннй н отнрытнй(72) Авторы изобретения А. Г. Талалаев, В. А. Петраков, А. И. Глухов и М. И. Козьма Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе(54) РОТАЦИОННЫЛ ВИСКОЗИ Изобретение относится к приборостроению, в частности к приборам для измеренияреологических характеристик вязких сред,и может быть использовано в химической,нефтехимической и других отраслях промышленности. 5Известен ротационный вискозиметр 1,имеющий электродвигатель на торсионномвалу цилиндра, помещенного в контролируемую жидкость, следящую систему для исключения погрешности, обусловленной непостоянством скорости вращения электродвигателя и фазоизмеритель,Этот вискозиметр обладает высокой точностью измерений, однако не может бытьприменен в жестких условиях эксплуатации:в пожаро- и взрывоопасных зонах, при действии сильных электромагнитных полей и т. пИзвестен также ротационный вискозиметр 12, предназначенный для измерениядинамической вязкости взрыво- и пожароопасных жидкостей.В этом вискозиметре измерительная головка, погружаемая в жидкость, приводится во вращение пневмодвигателем, подключенным к стабилизированному источнику питания сжатого воздуха. По скорости вращения ротора пневмодвигателя, определяемой датчиком частоты вращения, судят о вязкости контролируемой жидкости.Цель изобретения - повышение точности ротационного вискозиметра с пневмодвигателем.Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены второй пневмодвигатель с датчиком скорости вращения его роторафазовый детектор, дифманометр и делитель потока, установленный между регулятором скорости вращения и сопловыми аппаратами пневмодвигателей, причем роторы пневмодвигателей соединены торсионным валом, входы фазового детектора подключены к датчикам скорости вращения роторов, а выход - к управляющему каналу делителя потока; при этом дифманометр подключен к проточным камерам между сопловыми аппаратами пневмодвигателей и выходными дросселями делителя потока.На чертеже изображена схема предлагаемого вискозиметра.Ротационный вискозиметр содержит два ротора 1 и 2, соединенных торсионным валом 3. Ротор 2 соединен жестким валом 4 с измерительным цилиндром 5, погруженным в сосуд 6 с контролируемой жидкостью.Наклонные шайбы 7 и 8, жестко соединенныес роторами, и измерительные сопла 9 и 10являются датчиками скорости вращения иугла скручивания торсионного вала 3,Система стабилизации скорости вращения измерительного цилиндра состоит изчастотного дискриминатора 11, генератора12 опорной частоты, преобразующих и корректирующих блоков 13 и 14,Система стабилизации угла скручивания торсионного вала 3 состоит из фазовогодетектора 15, преобразующего блока 16 иделителя потока 17,Выход делителя потока нагружен на сопловые аппараты 18 и 19,Дифманометр 20 измеряет перепад давлений в проточных камерах 21 и 22 междусопловыми аппаратами и выходными дросселями делителя потока 17.Вискозиметр работает следующим образом.Частота генератора 12 определяет скорость вращения измерительного цилиндра 5,При наличии в сосуде 6 контролируемой жидкости с некоторой начальной вязкостью делитель потока 17 настраивают так, чтобырасход воздуха Ячерез соплово й аппарат18 превышал расход воздуха Ячерез сопловой аппарат 19. При этом торсионный вал3 скручивается на некоторый угол, вследствие начального момента вязкого тренияи наличия трения в опорах вала 4, При использовании ротора 1 и соплового аппарата18 в качестве тормоза можно выбирать уголскручивания торсиона на любом участке егохарактеристики. При этом диапазон измерения может начинаться с нулевого значения динамической вязкости.При увеличении вязкости контролируемой жидкости возрастает момент сопротивления вращению на валу 4 и уменьшаетсяскорость вращения вала,Система стабилизации скорости вращения восстанавливает скорость вращения вала 4 увеличением подачи сжатого воздухачерез делитель потока 17 на сопловые аппараты 18 и 19 пневмодвигателей.Система стабилизации угла скручивания восстанавливает угол скручивания торсионного вала перераспределением потока сжатого воздуха между сопловыми аппаратами пневмОдвигателей.По существу система стабилизирует разность крутящих моментов на валах 3 и 4 или разность расходов через сопловые аппараты пневмодвигателей.Перепад давлений в проточных камерахпропорционален моменту сопротивления вращению на валу 4.Таким образом, по показаниям дифмано 1 о метра определяют динамическую вязкостьконтролируемой жидкости.Соответствующим выбором коэффициентов расхода проточных камер можно значительно расширить диапазон измерений без смены торсионного вала.Дифференциальное измерение давленияи работа торсионного вала в одной точке характеристики повышают точность измерения вязкости.Формула изобретенияРотационный вискозиметр, содержащийпневмодвигатель, укрепленный на валу циилиндра, помещенного в сосуд с исследуемойжидкостью, датчик и регулятор скорости вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него дополнительно введен пневмодвигатель с датчикомскорости вращения его ротора, фазовый дезо тектор, делитель потока и дифманометр, ротор дополнительного пневмодвигателя соединен с ротором основного пневмодвигателя торсионным валом, причем входы фазо.вого детектора подключены к датчикам скорости вращения роторов, а выход - к управляющему каналу делителя потока, приэтом вход делителя подключен к регуляторускорости вращения, а выходы соединены ссоплами пневмодвигателей и ьходами дифманометра.4 о Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР492788, кл. 6 01 М 11/14, 1975.2. Патент СССР58264,кл. б 01 М 11/00, 1975 (прототип).Редактор И. ШубиЗаказ 121/34ЦНИИПИ Составитель а Техред К. ШуТираж 1019 Государственного комнт ел ам изобретений и от сква, Ж - 35, Раушская в Патент, г, Ужгород, у Р Корректо Подписи та СССР ытий