Устройство для определения статического напряжения сдвига

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 061278 (21) 2692116/18-25 (51) М3 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 01 М 11/14 Государственный комитетСССР по релам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.П.Вяткин, А.М.Григорьев, А.П.Илюшин и И.Д.Осипов Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промьхаленности(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ СДВИГА1Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для определения статического напряжения сдвига грубо- дисперсных, расслаивающихся смесей с 5 включением различных Фракций, например строительных, закладочных бетонов и др. Для расчета параметров транспортирования подобных смесей необходимо знать их реологические свойства,10 в частности статическое напряжение сдвига, определяющее потери напора.Для определения напряжений сдвига (статического.и предельного) применяются приборы,в которых величину сдВига вычисляют по силе выдергивания рабочего органа, например сетки, из исследуемой среды 1 .В. зависимости от Фракции крупного заполнителя смеси подбирается размер 20 ячеек сетки. Недостатком этого прибора является невысокая точность измерений, поскольку частицы смеси, попадая в ячейки ветки, зависают в них, искажая результаты экспериментов, 25Применяются также вискоэиметры, с коаксиальными цилиндрами, например, технический вискоэиметр А.Е.Десова 21 Этим прибором статическое напряжение сдвига с требуемой точностью измерить 30 нельзя, так как в процессе измерения происходит расслоение смеси эа счет вибрации.Таким образом,. известными приборами определение статического напряже" ния сдвига расслаивающихся смесей с крупными частицами твердого заполнителя осуществить невозможно, так как эти приборы рассчитаны на работу с дисперсньпии мелкоФракционными гидро- смесями.Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому эФФекту можно считать ротационный вискозиметр с коаксиальными цилиндрами, установленными с относительно большим зазором между ними. К подобным приборам относится серийно выпускаемый отечественной промышленностью прибор СНС 2, предназначенный для измерения статического напряжения сдвига глинистых растворов 131 . Прибор состоит иэ емкости, пассивного чувствительного элемента и привода.Однако этот прибор не может быть использован для определения статического напряжения сдвига грубодисперсных крупнозернистых систем, так как крупная Фракция остается между стенками цилиндров, не заходит в насечки пассивного чувствительного элемента и фактически не участвует в работе по сопротивлению сдвига одного слоя смеси относительно другого.Цель изобретения - повышение точности при измерении статического напряжения сдвига грубодисперсных расслаивавщихся смесей с включением раз- личных Фракций.Указанная цель достигается тем, что пассивный чувствительный элемент выполнен в виде лопастей с возмож О ностью изменения внутреннего угла между ними. При этом расстояние между лопастями по хорде должно быть не менее удвоенного размера наиболее крупных частиц исследуемой смеси. 15На чертеже показано устройство для определения статического напряжения сдвига.Оно состоит из емкости 1, пассивного чувствительного элемента 2, при-;щ вода 3. Емкость герметично закрывается с торцов крышками 4. Пассивный чувствительный элемент 2 посредством оси 5 соединен с уравновешивающим противовесом 6.Исследуемая смесь помещается в емкость 1, герметично закрывающуюся с торцов крышками 4При этом пассивный чувствительный элемент 2, расположенный внутри емкости, уравновешен противовесом 6 и занимает постоянное по- Зц ложение. Посредством привода 3 емкость 1 начинает вращаться вокруг оси 5, увлекая за собой пассивный чувстзительный элемент 2. В момент когда произойдет сдвиг, противовес 6 35 отклоняется на максимальный угол, замерив который, по тарировочной таблице определяют величину статического напряжения сдвига.Пассивный чувствительный элемент, 40 выполненный в виде лопастей, разделяет исследуемую смесь на объемы, расположенные в секторах элемента, скользящие относительно слоя смеси, находящегося у стенок сосуда.Переменный внутренний угол лопастей пассивного чувствительного элемента позволяет исследовать составы с различной крупностью заполнителя, изменение угла пропорционально размеру зерен заполнителя.50Для обеспечения точности измерений необходимо создать такие условия, чтобы в объем смеси, заключенный между двумя смежными, лопастями пасФ сив ого чувствительного элемента,входило достаточное количество наиболее крупных частиц заполнителя.По законам механики для этого необходимо .не менее двух зерен. Позтотму расстояние по хорде между лопастями должно удовлетворять условию, а 1 20 дмаксгде а - расстояние по хорде между лопастями,макс - максимальный размер применяемого в составе смеси заполнителя,Длина лопастей выбирается из тогоже условия.Преимущественное расположениеприбора - горизонтальное, этим максимально возможно устраняется расслаивание смеси.Таким образом, предложенное устройство позволяет измерять статическое напряжение сдвига грубодисперсных расслаивающихся смесей с включением различных Фракций, что необходимо для расчета параметров гидротранспорта. Формула изобретения1. Устройство для определения статического напряжения сдвига, содержащееемкость с приводом и пассивный чувствительный элемент, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности при измерении статическогонапряжения сдвига грубодисерсных,расслаивающихся смесей с включениемразличных фракций, пассивный чувствительный элемент выполнен в виде лопастей с возможностью изменения внутреннего угла между ними.2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что расстояниемежду лопастями по хорде должно бытьне менее удвоенного размера наиболеекрупных частиц исследуемой смеси,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 297904, кл. 6 01 М 11/10, 1969.2. Файпольсон Л.А. К определениюреологических характеристик бетонныхсмесей.-Сб. "Исследования по бетонуи железобетону", вып. Ч, Изд-во АНЛатвийской ССР, 1960, с. 14.3. Прибор СНС"Инструкция поэксплуатации В/о, Машприбор, СССР,М (прототип).771516 4-4 Составитель В.филатовадактор Т.Орловская Техред М. Табакович Корректор И.МУска Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 6684/54ВНИИПИпо113035, М Тираж 1019 Подписноеосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийква, Ж, Раушская наб., д. 4/5