Устройство для исследования реологических характеристик материалов

Союз СоветсиикСоциапистичесиикреспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 960582(51)М. Кл. 6 01 И 11/14 ЬеуядРетееддыд кевдтет СССР де ладам иэаеретедий д открытийДата опубликования описания 25.09,82 1 Ц".ЯЯ(ф дНк 1 ррГТЖ".О 1ЬКйй" РЪНа ного юнайени(72) Авторы изобретения С,И. Гончаров, Ю,К. Казанов и А Новочеркасский ордена Трудового К(7) Заявитель политехнический институт им. Серго Орджоникидзе(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ1Изобретение относится к устройст.вам для измерения реологических характеристик ньютоновских и неньютоновских сред в потоке или непосредст-,венно в рабочей ванне и может бытьприменено на предприятиях, испольэую 5щих в технологических процессах вязкие и вязко-пластичные материалы,Известно устройство для исследования реологических характеристикматериалов, содержащее форму для исследуемого материала и чувствительный.элемент, связанный с регистраторомвязкости и выполненный в виде роторас рифленной рабочей поверхностью. фордма для исследуемого материала представляет собой съемную разъемную обойму, которая скрепляется во время работы зажимным устройством Г 1 1,Однако это устройство является . 20стационарным, исследуемый материалпродавливается в форму с помощьюпуансона, следовательно, на подготов"ку к измерению затрачивается значитель 2ное время. Кроме того, с помощью него нельзя исследовать материалы непосредственно в рабочей ванне.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для исследования реологических характеристик материалов, представляющее собой разъемную форму для исследуемого материала в виде двух приливов, выполненных с воэможнкостью их . осевого вертикального перемещения посредством резьбы и расположенный в разъемной форме ротор, Устройство включает также привод ротора и измерительную систему. Разъемная форма может быть разъединена на части для очистки от старой порции исследуемого материала и для набора новой пор" ции при помощи резьбы, которая вы" полнена в приливах, форма вывинчивается из станины 23.Недостатком известного устройства является сложность его конструкции, включающей вкладыши с полуцилиндри3 96058ческими проточками, Фланцы, микрометрические винты, с помощью которыхперемещаются вкладыши, которые в своюочередь связаны с приливами, Кроме того, известное устройство можно исполь-зовать только в стационарных условиях,а это не всегда удобно для исследования материалов на непосредственно:технологических линиях.Цель изобретения - упрощение конст 1 орукции устройства и удобство его эксплуатации.Указанная цель достигается тем,что в устройство для исследования реологических характеристик материалов, дсодержащее разъемную форму для исследуемого материала с расположенным вней ротором,.привод ротора, системуразъема формы и измерительную систему, разъемная форма выполнена в видедвух консольно смонтированных на валах полуцилиндров, система разъемаформы выполнена в виде пневмоцилиндрас зубчатой шток-рейкой и двух шестерен, причем образующая полуцилиндровпараллельна валам, зубчатая шток-рейка кинематически связана посредствомпервой шестерни со второй щевтерней. а каждая из шестерен жестко насаженана вал полуцилиндра.На чертеже изображено устройстводля исследования реологических характеристик материалов.Привод ротора состоит из электродвигателя 1, связанного посредствоммуфты 2 с двухскоростным редуктором 3 РзУстройство содержит также муфту 1,вал 5 с закрепленными на нем упругимэлементом 6 и потенциометром 7 подвижный контакт которого кинематически соединен со скобой 8., жестко свя фванной одним концом с валом 9, другим - с упругим элементом, и ротор 1 О,Фиксируемый с помощью замка 11.Разъмная форма для исследуемогоматериала состоит из полуцилиндров 12 44и 13. консольно соединенных с параллель-/ными вертикальными валами 1 ч и 1, система разъема Формы включает пневмоцилиндр 16, связанный через зубчатуюшток-рейку 17 с парой шестерен 18 и о19.Устройство работает следующим образом,.В рабочую полость пневмоцилиндра16 подается воздух, Зубчатая штокрейка 17 выдвигается и поворачиваетшестерни 18 и 19 на угол 90 О до полного контакта полуцилиндров 12 и 13 2 4 которые в процессе поворота захватывают порцию исследуемого материала и заключают в зазоре между ротором1 О и сомкнутыми полуцилиндрами 12 и Г 3 Через время, необходимое для восстановления структуры в порции материала, заключенной в зазоре, происходит включение привода ротора. Значения величины момента сопротивленияматериала вращения ротора 1 О, замеренные при двух скоростях вращения, с потенциометра 7,подаются в регистратор (не показан) . Затем подается воздух в пневмоцилиндр 16, зубчатая шток- рейка 17 входит в пневмоцилиндр 16 и, проворачивая шестерни 18 и 19 наугол 90 О, разводит полуцилиндры 12 й13 в стороны.Через заданное время вновь посту"аает воздух в пневмоцилиндр 16, зубчатая шток-рейка выдвигается и цикл повторяетсяРотор 10 и полуцилиндры 12 и 13 постоянно находятся в исследуемом материале.Смена материала в зазоре междуцилиндрами обеспечивается выхватом в процессе смыкания полуцилиндрами 12 и 13 е 1 о новой порции и удалением за счет выдавливания из зазора и с поверхности 10 прилипшего материала, Поверхность ротора 10 очищается также за счет омывания потоком материала, когда полуцилиндры разведены.Предлагаемым устройством возможно исследование и ньютоновских жидкостей.Величина момента сопротивления на измерительном цилиндре замеряется при его вращении со скоростями 7 1/С и 1 ч 1/С.Технико-экономический эффект изобретения заключается в упрощении конструкции устройства и удобстве его эксплуатации, который достигается тем, что разъемная форма для исследуемого материала выполнена в виде двух полуцилиндров, периодически раздвигающихся для забора материала при помощи пневмоцилиндра с зубчатой шток-рейкой и двух шестерен, насаженных на валы,связанные с полуцилиндрами.Формула изобретения Устройство для исследования реоло- " гических характеристик материалов, содержащее разъемную форму для исследуемого материала с расположенным в5 . 960562 6 ней ротором, привод ротора, систему кинематически связана посредством разъема, формы и измерительную систе- первой шестерни со второй шестерней му, о т л и ч а ю щ е е с я тем, а каждая из шестерен жестко насажена что, с целью упрощения конструкции на вал полуцилиидра. устройства и удобства его эксплуатации,разъемная форма выполнена в виде двух . Источники информации, консольно смонтированных на валах , принятые во внимание при эскпертизе . полуцилиндров, система разъема формы 1. Авторское свидетельство СССР выполнена в виде пневмоцилиндра с , И Я 4436, кл. 6 01 М 11/14, 1976, зубчатой шток-рейкой и"двух шестерен,уо 2. Авторское свидетельство СССР причем образующая полуцилиндров па- я 744279, кл. 6 01 М 11/14, 1976 раллельна валам, зубчатая шток-рейка (прототип). ВНИИПИказ 7250/47 Тираж 887 Подписноеиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,