Ротационный вискозиметр

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 17. 09. 79 (21) 2818144/18-25с присоелинением заявки РЙ -(72) Авторы изобретения Институт тепло- и массообмена им, А. В. Хыкова АН Белорусской ССР(54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИИЕТР Изобретение относится к ротационным вискоэиметрам, которые могут использоваться как для изучения реологических свойств материалов, так и для измерения вязкости различных5 жидкостей в лабораторных и производственных условиях.Известен прибор ротационного типа для определения вязкости, работа которого основана на сравнительном методе 13Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ротационный вискозиметр, содержащий калибровочную и измерительную ячейки 15 заполненные соответственно эталонной и исследуемой жидкостями, соосно расположенные и имеющие общий привод (2 .Однако, в данном устройстве ограничены пределы измерения вязкости4 эталонной жидкости - электрореологической суспензии (верхний предел 10 спз), Надежность и точность измерения зависят от поведения активатора на поверхности дисперсной фазы, современем и в связи с колебаниями температуры свойства электрореологйческой суспензии изменяются, что требует новой калибровки, а седиментация(осаждение) частиц твердой фазы при-,водит к погрешностям измерений.Цель изобретения - расширение пределов измерения, повышение надежности,точности и беэопасностй измерения;Поставленная цель достигается тем,что в ротационном вискозиметре, содержащем калибровочную и измерительную ячейки, заполненные соответствен"но эталонной и исследуемой жидкостями, калибровочная ячейка снабжена со"леноидом и цилиндрическим постоянныммагнитом, а в качестве эталонной жид-.кости используется магнитореологическая суспензия, причем цилиндрическийпостоянный магнит расположен вокруг соленоида.На чертеже представлено предлага.,емое устройство, ббщий вид.842489 Ротационный вискоэиметр содержит кронштейн 1, приводное устройство 2 с системой шестерен 3, жестко соеди ненной с верхним внутренним цилиндром 4, вращающимся на подшипниках 5, и системой шестерен 6, жестко соединенной с нижним наружным цилиндром 7, вращающемся на подшипниках 8, верхний наружный цилиндр 9, неподвижно связанный с нижним внутренним цилиндром 10 и вращающийся на подшипниках 11, магнитореологическую суспензию 12, исследуемую жидкость 13, шкалу 14, неподвижно соединенную с кронштейном 1,: указатель 15, прикрепленный к наруж ножу цилиндру 9, электромагнит 16, расположенный внутри постоянного цилиндрического магнита 17, источник йостоянного тока (не показан). Система цилиндров 7 и 1 О представляет собой измерительную, а цилиндров 4 и 9 - калибровочную ячейки.Устройство работает следующим образом.Магнитореологическая жидкость 12 25 заливается в верхний наружный цилиндр 9, а исследуемая жидкость 13 - в нижний наружный цилиндр 7. При вклю. чении привода 2 через системы шестерен 3 и 6 верхний внутренний 4 и 30 нижний наружный 7 цилиндры начинают вращаться в противоположные стороны, так как система шестерен 3 содержит два зубчатых колеса, а шестерен 6 - три. При этом верхний наружный 9 и ы нижний внутренний 10 цилиндры вслед.ствие сопротивления жидкостей деформированию стремятся повернуться в про тивоположные стороны. Но поскольку они жестко связаны между собой, то 40 весь стержень, включающий цилиндры 9 и 1 О, вращается в ту сторону, в которую увлекает его исследуемая жидкость, так как вязкость ее выше вязкости магнитореологической суспензии в нормальных условиях. фПо тарировочной таблице, составленной до проведения измерений, опредепяют величину вязкости, соответствующую данной напряженности магнитного поля. Наличие постоянного магнита 17 препятствует осаждению частиц твердой фазы при отсутсТвии тока в электромагните (соленоиде ) 6, что обеспечивает надежность измерений.Магнитореологическая суспензия используемая в устройстве, может состоять из карбонильного железа (30%) в качестве дисперсной фазы и силоксановой жидкости (-70 ) в качестве дисперсной среды. Ротационный вискозиметр может быть термостатирован известными способами.Использование предлагаемого устройства расширяет пределы, повышает надежность, точность и безопасность измерения вязкости жидкостей. Пределы изменения вязкости магнитореологической суспензии в магнитном поле более чем на два порядка выше, чем у электрореологических суспензии, что существенно расширяет пределы измерения вязкости, Отсутствие в магнитореологической суспензии активатора повышает надежность и точность измерения вязкости, а наличие в зазоре между цилиндрами магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, создает каркасную структуру, достаточную для устранения седиментации суспензии при отсутствии внешнего силового магнитного .поля, Использование магнитного поля не требует специальных мер безопасности, так как при этом не применяют высокое напряжение.Предлагаемое устройство может найти применение в любых отраслях народного хозяйства, где определяют вяз- костные свойства текучих материалов, особенно в лакокрасочной, нефтедобывающей и пищевой промышленностях.Создавая напряженность магнитногойоля в электромагните 16 источникомпостоянного тока, повышают вязкостьмагнитореологической жидкости до техпор, пока силы трения в зазорах междуцилиндрами 4 и 9 и 7 и 10 не становятся равными. В этом случае стержень,включающий цилиндры 4 и 1 О, останавливается и указатель 15 не смещается от" .носительно шкалы 14. Это означает,что вязкости жидкостей в цилиндрах 7 и 9 равны. формула изобретения Ротационный вискозиметр, содержащий калибровочную и измерительную ячейки, заполненные соответственно эталонной и исследуемой жидкостями, о т л и ч а ю щ и й ся тем, что, с целью расширения пределов измерения, повышения надежности, точности и безопасности измерения, калибровочная ячейка снабжена соленоидом и цилиндрическим постоянным магнитом,842489 5а в качестве эталонной жидкости используется магнитореологическая суспензия,.причем цилиндрический постоянный магнит расположен вокруг соленоида. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Белкин И.М. и др.,Ротационныеприборы. М. "Машиностроение", 1968с. 1892. Авторское свидетельство СССРУ 64017 б, кл. 6 О 1 М 11/14, 1977прототип) .Составитель В. Филатовктор Т, Ме мелштайн Техред М. Голинказ 5055 44 Тираж 907ВНК 1 ПИ, Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5лиал ППП "Патент". Ужгород, ул. Проектная,ектор Е, Рошксное