Ротационный вискозиметр

.РЕСПУБЛИН ьВ о 01 и САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТ 2 трелектно-конструктоматика" 35.666,ьство 14, 1 ССР9 КОЗИИЕТР, очник давл дуемой жи ны два ко из.которы одом, а дру которого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМФСВ(71) Специальное проторское бюро "Промав(наружный) связан с привгоа - измерительный, вал ЯО 1111071 А соединен с компенсационным измерителем момента, включающим индикатор рассогласования, взаимодействующий с дифференциально-трансформаторными катушками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при высоких давлениях и температуре, он снабжен размещенной над внутренним цилиндром вялой диафрагмой, связанной посредством уплотнительных элементов со стенками автоклава и образующей с ним камеру, заполненную несжимаемой ньютоновской жидкостью, при этом камера и контейнер подсоединены к источнику давления, а дифференциально-трансформаторные катушки через магнитопроводы, герметично установленные в стенке автоклава, соединены с индикатором рассогласования.Изобретение относится к вискозимет рам ротационного типа, предназначенным для измерения реологических характеристик дисперсий, суспензий и ньютоновских жидкостей при высоких температурах.Известно устройство,для измерения реологических характеристик жидких сред Г 13.Недостатком известного устройства является то, что избыточное давление на исследуемую жидкость передается жидкостью непосредственно.Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату ротационный вискози метр содержащий автоклав, источник давления, контейнер для исследуемой жидкости, в котором размещены два коаксиальных цилиндра, один из которых (наружный 1 связан с приводом, 20 а другой - измерительный, вал которого соединен с компенсационным изме. рителем момента, включающий индикатор рассогласования, взаимодействую- щий с дифФеренциально-трансформатор ными катушками 123.В этом вискозиметре для создания давления используют инертный газ от источника сжатого газа, который пере" дается на испытываемую жидкость, 30 т.е. над последней в контейнере всегда имеется свободный объем, что является причиной испарения дисперсионной среды, обуславливающего дополнительную погрешность измерения 35 реологических параметров в процессе исследований.Между дифференциально-трансформаторной и силовой катушками и сердечниками расположен экран из немагнитного материала, что обусловливает40 большое рассеяние электромагнитного поля и увеличивает погрешность измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения реологических пара 45 метров дисперсий при повышенных температурах и давлениях.,Для достижения поставленной цели вискозиметр, содержащий автоклав, источник давления, контейнер для ис следуемой жидкости, в котором размещены два коаксиальных цилиндра, один . из которых наружный ) связан с приводом, а другой - измерительный, вал которого соединен с компенсационным измерителем момента, включающий индикатор .рассогласования, взаимодействующий с дифференциально-трансформаторными катушками, снабжен размещенной над внутренним цилиндром вя лой диафрагмой, связанной посредством уплотнительных элементов со стенками автоклава и образующей с ним камеру, заполненную несжимаемой ньютоновской жидкостью, при этом ка: 65 мера и контейнер подсоединены кисточнику давления, а дифференциаль-но-трансформаторные катушки черезмагнитопроводы, герметично установленные в стенки автоклава, соединеныс индикатором рассогласования.На чертеже изображен вискоэиметр,общий вид.Ротационный вискозиметр содержит.автоклав 1, к которому крепится контейнер 2 для исследуемой жидкости, вкотором размещены два коаксиальныхцилиндра 3 и 4, один из которых,наружный 3, связан с приводом 5 через уплотнительный вал б, а другойвнутренний 1, измерительный 4 - связан с валом 7, который соединен скомпенсационным измерителем момента,включающим индикатор 8 рассогласования взаимодействующий с дифференциально-трансформаторными катушками 9 через магнитопроводы 10, герметично установленные в стенке автоклава 1 иэ немагнитного материала.Компенсационный измеритель момента включает также усилитель 11, компенсационный электромотор 12, подключеннный к валу 7 через измерительнуюпружину 13, реохорд 14 и вторичныйприбор 15Над внутренним цилиндром 4 размещена вялая диафрагма 16, связаннаяпосредством уплотнительных элементов17 со стенками автоклава 1 и обраэуюцая с ним камеру 18, заполненную нес.жимаемой ньютоновской жидкостью. Приэтом камера 18 и контейнер 2 подсоединены одновременно к источнику 19давления.Устройство работает следующимобразом,Контейнер 2 заполняют исследуемой жидкостью и подсоединяют к автоклаву 1, При необходимости жидкостьподогревают. Камеру 18 заполняютнесжимаемой ньютоновской жидкостью.Контейнер 2 и камеру 18 подсоединяютк источнику. 19 давления, при этомодинаковое давление одновременно передается в камеру 18 с несжимаемойжидкостью и в контейнер 2 с исследуемой жидкостью через вялую диафрагму 20.Наружный цилиндр 3 приводят вовращение от привода 5 через уплотненный вал б деформация исследуемой жидкости в коаксиальном зазоредвух цилиндров 3 и 4 обусловливаетпоявление момента кручения на внутреннем цилиндре 4,который измеряюткомпенсационным методом.Касательные напряжения, возникающие на поверхности внутреннего цилиндра, вызывают поворот вала 7,вместе с которым поворачивается намалый угол индикатор 8 рассогласования, взаимодействующий с дифференци/ально-трансформаторными катушками 9 через магнитопроводы 10. Дифференциально-трансформаторные катушки 9 преобразуют перемещение индикатора 8 рассогласования в управляющий электрический сигнал, поступающий через усилитель 11 на компенсационный электромотор 12, который закручивает пружину 13 до равновесного состояния вала,7.На валу компенсационного электромотора 12 неподвижно закреплен движок реохорда 14, сигнал с которого поступает на вторичный прибор 15. Этот сигнал является мерой момента кручения на внутреннем цилиндре 4.По полученным значениям скоростей сдвига и моментов на внутреннем цилиндре строится реблогическая кривая, по которой .рассчитывают реологические параметры.Таким образом,в такой конструкции устраняется образование свободного объема над испытуемой жидкостью и отсутствует непосредственный контакт среды, передающей давление, с испыту. емой жидкостью, поэтому выпаривания исследуемой дисперсионной среды. не происходит, а также устраняется смеши ванне несжимаемой ньютоновской Жидкости (масла) с исследуемой жидкостью. Кроме того, передача одновременнодавления в автоклав н контейнер предотвращает появление погрешностейот воздействия разностей давления наизмерение крутящего момента, а следовательно, и реологических параметров среды.Повышению точности измерений способствует и то, что дифференциальнотрансформаторные катушки,вэаимодей ствуют с индикатором рассогласованиячерез магнитопроводы, герметичноустановленные в немагнитной стенкеавтоклава, так как такое исполнениеуменьшает рассеивание электрсмагнит .ного. поля (уменьШается рабочий зазор,между магнитопроводом н индикаторомрассогласования, нет передачи электромагнитного поля через немагнитныйэкран ).В связи с бурением сверхглубокихскважин и скважин на парогидротермы,где температура превышает 300 С,что значительно осложняет и затрудняет разработку и контроль свойств 2,промывочных жидкостей, использованиевысокотемпературного вискозиметра,во-первых, удешевляет стоимость про;ходки скважин во-вторых, уменьшаетвероятность возникновения аварий иосложнений.Тираж 82 И Государствен делам изобрете Москва, Ж,огоийРауш Подписноомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5