Устройство для исследования реологических характеристик материалов

Изобретение относится к устройствам для измерения тиксотропныххарактеристик неньютоновских сред,С помощью устройства можно измеритьреологические характеристики неньютоновских и ньютоновских сред. Ономожет быть применено на предприятиях,использующих в технологических процессах вязкие и вязко-пластическиематериалы, 10Целью изобретения является повышение точности измерений.На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.Привод измерительной части прибора 15состоит из электродвигателя 1, связанного посредством муфты 2 с трехскоростным редуктором 3. Измерительная часть, соединенная с выходнымвалом редуктора посредством муфты 4,состоит иэ вала 5 с закрепленным нанем упругим элементом б и потенциометром 7, подвижный контакт которогокинематически соединен со скобой 8,жестко связанной одним концом с валом 9, а другим - с упругим элементом 6, и внутреннего измерительногоцилиндра 10, фиксируемого с помощьюзамка 11,Внешний цилиндр состоит из полу 30цилиндров 12 и 13, консольно соединенных с параллельными вертикальнымивалами 14 и 15, Привод поворота по- .луцилиндров 12 и 13 включает в себяпневмоцилиндр 16, связанный череззубчатую рейку 17 с парой зубчатыхколес 18 и 19. Вертикальные валы 14и 15 смонтированы в подшипникахскольжения и подвешены на пружинныхподвесках 20 и 21 с целью постоянного прижатия их вертикальных концов к 40диску 22 закрепленного на валу вибратора 23.Днище 24, консольно. смонтированное на внешней стороне полуцилиндра13 с возможностью вращения на оси 25,5постоянно прижимается к нижним торцам полуцилиндров 12 и 13 посредством пружины 26 и фиксируется взакрытом состоянии упором 27.Привод поворота днища состоитиз пневмоцилиндра 28, связанногочерез зубчатую рейку 29 с зубчатымколесом 30, выполненным с воэможностью свободного вращения относительно вала 15 и жестко смонтированным со шкивом 31, связанным посредством ремня 32 со шкивом 33, жесткозакрепленным на оси 25,Устройство работает следующимобразом.Координация работы агрегатовустройства осуществляется блокомуправления (не показан). Существуютдва режима работы устройства: "Тиксотропия и ВязкостьВ резиме Тиксотропия устройствоработает следующим образом.В рабочую полость пневмоцилиндра 16подается воздух. Шток-рейка 17 выдвигается и проворачивает шестерни 18и 19 на угол 90 до полного контактааполуцилиндров 12 и 13, которые приповороте захватывают порцию исследуемой жидкости и заключают ее взазор между цилиндром 10 и сомкнутымиполуцилиндрами 12 и 13. Затем воздухподают в рабочую полость пневмоцилиндра 28, шток-рейка 29 вдвигаетсяи проворачивает колесо 30, а с ними шкив 31, Вращение его через ремень 32 и шкив 33 передается оси 25с закрепленным на ней днищем 24,скоторое поворачивается на угол 180пока не упрутся упором 27 в полуцилиндр 13,По истечении времени, необходимого для восстановления структуры впорции жидкости, заключенной в зазоре между цилиндром 10 и полуцилиндрами 12, 13 и днищем 24 (дляэмалевых шликеров 5 с), происходитвключение привода измерительнойчасти прибора, который постоянновращается в течение всего режимагю"Тиксотропия со.скоростью 3 сЗначение Р момента сопротивленияжидкости вращению цилиндра 10 с датчика 7 подается для запоминания врешающий блок прибора (не показан).После этого включается вибратор23, и вибрация с частотой 50 Гц иускорением 58 через диск 22 передается валам 14 и 15, а следовательно, емкости с порцией исследуемойжидкости,Когда будет достигнута необходимая степень разрушения структуры жидкости (для эмалевых шликеров - через 10 с), замеряется значение 1 момента сопротивления разрушенной структуры системы и подается для запоминания в решающий блок. Вибратор выключается.Когда произойдет основное восстановление структуры жидкости (для эмалевых шликеров - через 1 с),1179154 реРе р р 3третий раз замеряется значение 1 момента сопротивления и подается в решающий блок, в котором производится расчет коэффициентов восстановления структуры по следующей формуле 5 При этом в процессе работы уст О ройства обеспечивается постоянное прижатие валов 14 и 15 к диску 22 с помощью пружин 20 и 21 и днища 24 к нижним торцам полуцилиндров с помощью пружины 26. 15Через заданное время (для эмалевых шликеров - 15 с) устройство на 1 чинает работать в режиме Вязкость Привод включается вначале на скорости 7 с", а потом на скорости 14 с , 20 Значения момента сопротивления жидкости, соответствующие этим скорос-. тям, подаются в решающий блок, в котором производится расчет пластической вязкости и динамического 25 предельного напряжения сдвига иссле. дуемой жидкости. Затем впускают воздух в пневмо" цилиндр 16, шток-рейка 17 входит в пневмоцилиндр и, поворачивая шестерни 18 и 19 на угол 90 , разводит по.- олуцилиндры 12 и 13 в стороны, Подается воздух в пневмоцилиндр 28, шток-рейка 17 входит в пневмоцилиндр и, проворачивая через зубчатое колесо 30 и ременную передачу 31, 32, 33 ось 25 на 180 д, открывает днище 24.Через определенное время вновь поступает воздух в пневмоцилиндр 16, шток-рейка 17 выдвигается, и цикл повторяется. Цилиндр 10 и полу- цилиндры 12 и 13 постоянно находят" ся в жидкости.Смена жидкости в зазоре между цилиндрами обеспечивается тем, что полуцилиндры 12 и 13 в процессе смыкания захватывают новую порцию жидкости и удаляют выдавливанием из зазора и с поверхности цилиндра 10 прилипшую исследованную жидкость. Поверхность цилиндра 10 также смывается потоком жидкости, когда полу- цилиндры разведены.1179154. едактор М. Циткина аказ 5653/4 ж 89 дписн НИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб., д.иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составите Техред М.П Вищацай ин Корректор Е. Рош