Устройство для измерения вязкости паров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено ОМ. 12,81,(21) 3361888/18-25с присоединением заявки яе(53) УДК 532. .137(088,8) вв делам лзабретеккй и еткрыткйДата опубликования описания 07 .03 .83(72) Авторы,. изобретения Ъ 4. Д. Л Тимрот, Б. ф. Реутов и У;3 Е ., Иакаров. . , , 1 1 Московский ордена Ленина и71 ЗаявительРеволюции энергетиче(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ПАРОВ вяз- имея в тано 1Изобретение относится к экспериментальной физике, в частности к технике экспериментального определения вязкости агрессивных веществ в паровой фазе.Известно устройство, определяющее вязкость паров по затуханию крутильных колебаний диска в вязкой среде. Наблюдение. за процессом затухания колебаний ведется с помощью зеркала, помещенного на колеблющейся системе, через окно в корпусе вискозиметра 11.Однако в случае исследования кости паров агрессивных сред, пр некие зеркала и окна, находящихс контакте с агрессивной средой, с вится,невозможным.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст 2 ройство для измерения вязкости паров щелочных металлов, в котором вязкость пара, находящегося в замкнутой оболочке, подвешенной на длинной уп 2ругой проволоке, определяется тто вату; ханию колебаний системы параллельных дисков, связанных с помощью другого упругого подвеса с оболочкой и совершающих колебания.относительно оболочки с жестко закрепленной на ней другой системой дисков по принципу двойных крутильных колебаний. При этом упругий подвес, соединяющий диски с оболочкой, нахо-дится как в контакте с агрессивной средой, так и в области высоких температур. Использование обычно применяемого монофилярного подвеса оказы" вается невозможным,. так как с ростом температуры резко падают его упругие свойства, а возрастающие потери на внутреннее трение становятся соизмеримыми с измеряемой.вязкостью па" ров. Эта проблема была решена в данном устройстве путем создания подвеса в виде мультифиляра, состоящего из восьми проволок, обеспечивающих1002907 ф 3необходимые прочностные характерис- " тики и имеющих меньшие потери на внутреннее трение, так как возвращающий момент определяетая расстоянием между нитями подвеса. Данный подвес собран иэ восьми вольфрамовых проволок диаметрои 0,03 им, распределенных по периметру круглого стерж" ,ня диаметром 2 мм. 2.Недостатком известного устройства является сложность обеспечения равномерного натяжения всех восьми проволок, что с одной стороны сказыва" ется на точности эксперимента из-за возможного перекоса дисков, а с другой стороны приводит к быстрому обрыву наиболее напряженной нити и, следовательно, выходу из строя всего устройства в целом, представляю" щего собой замкнутую цельносварную систему. На основании этого диапазон измерения вязкости известным устройством невелик.Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение диапазона исследования вязкости.Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем измерительную ячейку, подвешенную на проволоке внутри термостатированного корпуса 1 выполненную в виде оболочки с жестко закрепленной внутри нее первой системой расположенных параллельно друг другу дисков и вто" рой системой дисков, размещенных в зазорах дисков первой системы и со"Э единенной с оболочкой мультифилярным подвесом, испарительнцй бачок с исследуемым веществом, сообщающийся с измерительной ячейкой , и систему сообщения измерительной ячейке вращательных импульсов, мультифилярный подвес выполнен в. виде двух пучков, соединение оболочки и второй системы дисков с мультифилярным поделом осуществляется посредством круглых стержней, при этом концы мультифилярФ ного подвеса закреплены на круглых стержнях по их диаметрально противоположным образующим.Такая конструкция мультифилярного подвеса обеспечивает с большой степенью точности равные длины пучков проволоки и их равнонапряженность, что приводит к исклЮчению возможнос- . ти перекоса подвижных дисков относительно неподвижныхи, следовательно, к увеличению точности измефении. Крдме того, расширяется диапазон исследований эа счет большого запаса прочности мультифилярногоподвеса и возрастает срок работы устройства,На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения вязкости паров;на фиг. 2 - конструкция мультифилярного подвеса.1 ф Устройство содержит (фиг. 1)термостатированный корпус 1, фольфрамовую проволоку 2 и измерительнуюячейку , состоящую из оболочки 3первой системы расположенных парал 15 лельно друг к другу и жестко закрепленных на оболочке дисков 4, второйсистемы дисков 5, и мультифилярногоподвеса 6, а также испарительный бачок 7, короткоэамкнутую рамку 8,З 1 электромагнит 9, зеркало 10, шкалу 11,зрительную трубу 12, окно 13, шарнирное соединение 14.Мультифилярный подвес (фиг.2.)представляет собой два пучка провоуу лок 1, которые закрепляются на диаметрально противоположных образующихнижнего 16 и верхнего 17 круглых стержней. Нижний 16 круглый стержень соединяется с подвижными дисками, аверхний 17 соединяется с оболочкой3 через шарнирное соединение 14, которое автоматически обеспечиваетравнонапряженность обоих пучков,Оболочка 3 подвешена внутри термо 3статированного корпуса 1 на вольфрамовой нити 2. Первая система дисков4 жестко соединена с оболочкой 3 авторая система дисков 5 размещенав зазорах, образованных плоскостя 46ми первой системы дисков 4 и укреплена на мультифилярном подвесе 6, Испа-.рительный бачок 7 расположен в нижней части устройства, короткозамкнутая.; рамка 8 укреплена на наружной по-.45поверхности оболочки 3, а злектрамагнит 9 укреплен на наружной поверхности термостатированного корпуса 1.Устройство работает следующим образом.Температура термостатированного корпуса 1 поддерживается на уровне, необходимом для испарения рабочего вещества, находящегося в испгрительномбачке 7; При этом всегда температура области, в которой находятся дискифф и мультифилярный подвес, выше, чем температура бачка, для обеспечения отсутствия конденсации паров вещества на дисках и мультифилярном подвесе.% 100С помощью рамки 8 и электромагнита 9 оболочке сообщается серия вращательных импульсов, причем так, что суммарный импульс, сообщенный систе ме, равен нулю При этом обеспечива- э ются колебания оболочки и дисков относительно положения равновесия системы. По затуханию колебаний оболочки, которые наблюдаются с помощью зеркала 10, шкалы 11, зрительной 1 ф трубы 12 и окна 13 определяется вязкость исследуемого пара, по следующей формуле где 11 - вязкость пара исследуемоговещества;А - логарифмический декрементколебаний системы с исследу- фемым веществом;Ро- логарифмический декремент колебаний системы, обусловленный потерями в мультифилярном подвесе и определяемый 2в специальных опытах без исследуемого вещества;1"Со- период колебаний системы сооответственно в опытах с парами и опытах без исследуемого завещества;С .- геометрическая константа.прибора.Использование изобретения позво.". лит повысить точность измерений в 13- 35 кости паров агрессивных сред и расширить диапазон изменений по сравнению с известным устройством (устройством для измерения вязкости па-. ров щелочных металлов) благодаря лучшему обеспечению необходимой гео-. метрии системы, увеличить ресурс ра-. боты. устройства в 2,5 раза и обес 2907 Ьпечит возможность проведения исследований при температурах до 2000 К. формула изобретения Устройство для измерения вязкости паров, содержащее измерительнуюячейку, подвешенную на проволокевнутри термостатированного корпуса,выполненную в виде оболочки с жестко закрепленной внутри нее первойсистемой расположенных параллельнодруг другу дисков и второй системойдисков, размещенных в зазорах дисков первой системы, и соединенной соболочкой мультифилярным подвесом,испарительный бачок с исследуемымвеществом, сообщающийся с измерительной ячейкой, и систему сообщенияизмерительной ячейке вращательных импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я.тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, мультифилярный подвес выполненв виде двух пучков, соединение оболочки и второй системы дисков с муль".тифилярным подвесом осуществляетсяпосредством круглых Стержней, приэтом концы мультифилярного подвесазакреплены на круглых стержнях по ихдиаметрально поотивоположным образующимИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Голубев И. Ф. 8 язкость газов игазовых смесей. Физматгиз 1959,с.82. 83.2, Тимрот Д. Л., Варава А, Н, Экспериментальное исследование в вязкости паров натрия, "Теплофоэика;высоких температур", т. 15, Н 4,1977, .с. 750 (прототип),1002907 Рур р Шарош Тираж 871 Пвенного комитета СССРбретений и открытий3-35, Раушская наб., д. сн аказ 1536/23 ВНИИПИ Государс по делам из 113035, Москва,