Ротационный вискозиметр

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТЙЧЕСНРЕСПУБЛИН 1)5 С 01 И 11/1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР О ИСАН ЭОБРЕТЕ ДЕТЕЛЬСТ Р 14ехнологически ромышпеннос(21) 4377900/31- (22) 15,02.88 (46) 15,04.90. Б (7 1) Кемеровский институт пищевой (/2) А,Н, Пирого (53) 532,137 (08 (56) Авторское с Р 1363017, кл. САвторское свид Р 1441266, кл. С(57) Изобретение относится к устройствам для измерения реологическихсвойств жидких сред. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы. Ротационныйвискозиметр содержит основание 2,на котором смонтирован наружный неподвижный 4 и внутренний вращающийся5 цилиндры, последний из которыхустановлен на измерительном валике 7,привод которого осуществляется отэлектропривода через шестерню 13,спиральную пружину малой жесткости4 1557483 24, диск 19, спиральную пружину большей жесткости 25 и коромысло 26. При закручивании пружины малой жесткости 24 пружина 25 вследствие большей5 жесткости передает крутящий момент.Для измерения высоковязких жидкостей работает пружина 25, а пружина 24 отключается посредством фик 1".ации диска 19 относительно шестерни 13 за пиранием выступов его кронштейнов 20 и 21 между стопором 22 и пальцем 30 соответственно, зубчатого колеса 26 при повороте его зубчатой передачей от шестерни 36, установленной Изобретение относится к устройст вам для измерения реологических параметров жидкостей широкого диапазона вязкости.Целью изобретения является упрощение конструкции вискозиметра и повышение надежности его работы.На фиг.1 изображена схема рота-. ционного вискозиметра; на фиг,2 - фрикционная тормозная муфта,разрез.Вискозиметр имеет корпус на стой ке (не показан), внутри которого на панели 1 закреплено основание 2 измерительного блока. К основанию 2 с помощью гайки 3 закреплен наружный измерительный цилиндр 4. Внутренний измерительный цилиндр 5 с помощью замка 6 соединен с измерительным валиком 7, установленным в двух прецизионных шарикоподшипниках 8 и 9 в основании 2, На основании 2 на шарикоподшипниках 10 и 11 установлена втулка 12, к которой прикреплена шестерня 13, привод которойосуществляется от электродвигателя через коробку передач не по" 45казаны)На шестерне 13 закреплены диаметрально расположенные две стойки 14 и 15 с двумя траверсами 16 и 17.На измерительном валике 7 в шарикоподшипнике 18 установлен диск 19, снабженный сверху и снизу диаметрально расположенными нижним 20 и верхним 21 кронштейнами, На шестерне 13 привода установлен напротив выступа нижнего кронштейна 20 стопор 22, а также кронштейн 23, к которому прикреплена внешним витком ленточная спиральная пружина 24 малой жесткосна стойке, вследствие торможения иповорота последней при опусканиивниз подпружиненного пружиной фрикционного диска, зафиксированного отповорота водилом относительно основания 2, В шестерне 36 снизу предусмотрено углубление, расположенное напротив стопора, установленного натраверсе 17. Для измерения угла поворота внутреннего цилиндра 5 предусмотрен омический датчик 46, установленный снизу на траверсе 17 и соединенный водилом 47 с коромыслом26, 2 ил. ти, внутренний виток которой прикреплен к нижнему кронштейну 20 диска19. Ленточная спиральнаяпружина 25большей жесткости внутренним виткомприкреплена к верхнему кронштейну21, а внешним - к коромыслу 26 спротивовесом 27, установленному наизмерительном валике 7, На втулке нижнейтраверсы 16 снизу соосно с измерительным валикомустановлено зубчатое колесо 28, возвращаемое в исходное фиксированное положение пружиной 29 и снабженное снизу установленным пальцем 30, конец которогоможет упираться в выступ верхнегокронштейна 21 диска 19 при поворотезубчатого колеса 28, Привод его осу"ществляется через блок-шестерню, состоящую из оси 3 1, установленной вертикально в подшипниках нижней 16и верхней 1 траверс, с напрессованными на ее концы нижней шестерней32, входящей в зацепление с зубчатымколесом 28, и верхней шестерней 33,входящей в зацепление с паразитнойшестерней 34, установленной на оси35, закрепленной на верхней траверсе 17. Паразитная шестерня связанас шестерней 36 фрикционной тормозноймуфты 37, которая смонтирована наверхней траверсе 17 (фиг,2),. Шестерня 36 вращается на стойке 38, установленной соосно измерительному валику 7 и снабженной сверху хвостовиком 39, фиксирующим на ней от осево-го смещения втулку фрикционногодиска 40, подпружиненного для обеспечения зазора 1 в паре шестерня36 - диск 40 пружиной 4 1. В верхнейчасти втулки фрикционного диска 405 15574выполнен вертикальный паз, в который.входит водило 42 механизма переключения пружин (не показан), зафиксированное осью 43 и не позволяющеедиску 40 поворачиваться относительно основания 2. Сверху на траверсе17 установлен по крайней мере одинстопор 44, а в шестерне 36 снизувыполнено также по крайней мере одно ответное углубление 45.Снизу на траверсе 17 соосно валику 7 установлен датчик 46 угла поворота внутреннего измерительного цилиндра 5, соединенный водилом 47с помощью штифта с коромыслом 26,.Съем электрического сигнала сдатчика 46 и передача его в блок индикации через водило 48 осуществляется с помощью контактных колец 49;установленных на изолирующем основании 50 на втулке 12,Прибор работает следующим образом.устанавливают в замке 6 на измерительном валике 7 внутренний цилиндр 5, затем заливают порцию исследуемой жидкости в наружный цилиндр 4, устанавливают его на основании 2, фиксируют гайкой 3 и включают электропривод. Вращающий момент передается через шестерню 13вращающуюся по часовой стрелке, еслисмотреть снизу, кронштейн 23, спиральную пружину 24 малой жесткости,диск 19, спиральную пружину 25 35большей жесткости, коромысло 26,измерительный валик 7 на внутреннийцилиндр 5. Вследствие тормозящегоэффекта жидкости (вязкости) внутренний цилиндр 5 пбвернется на определенный угол относительно шестерни13 привода и закрутит спиральнуюпружину 24 малой жесткости черезкоромысло 26, пружину 25 большейжесткости, диск 19, При этом крон 45штейн 20, касавшийся в начальныймомент стопора 22 поверхности, повериется от него против часовойстрелки (см.снизу), а водило 48 повернет на этот угол ползун омичес 50кого датчика 46 сигнал которогочерез контактные кольца 49 будет передан в блок индикации. Пружина 25вследствие своей большой жесткостипри этом практически не деформируется, а только передает вращающиймомент,Еслй диапазона жесткости спираль.ной пружины 24 недостаточно то с 83 6помощью механизма переключения (не показан) водило 42 (Фиг,2) опускают вниз. При этом Фрикционный диск чО прижмется к шестерне 36 и затормозит ее. Шестерня 36, скользя нижней плоскостью по торцу стопора 44, повернется и через зубчатую передачу 34, 33 и 32 повернет по часовой стрелке зубчатое колесо 26, палец 30 которого упрется в выступ верхнего кронштейна 21 диска 19 и, в свою очередь, повернет его по часовой стрелке до соприкосновения выступа его нижнего кронштейна 20 со стопором 22 шестерни 13. В этот момент углубление 45 шестерни 36 окажется напротив стопора 44 и пружина 41 сместит шестерню 36 вниз и зафиксирует ее, Между фрикционным диском 40 и шестерней 36 вновь образуется гарантированный зазор сР от воздействия пружины 41, а пружина 24 малой жесткости будет отключена. Вращающий момент в этом случае будет передаваться от шестерни 13 на диск 19, пружину 25 большей жесткости, коромысло 26, измерительный валик 7 на внутренний цилиндр 5. Таким образом, измерение свойств жидкости будет выполнено с использованием более жесткой пружины 25.Для обратного переключения пружин водило 42 перемещают вверх, а оно, в свою очередь, за хвостовик 39 сместит вверх по оси шестерню Зб, которая освободится от стопора 44, При этом тормозящий эффект на ней исчезнет и зубчатое колесо 28 под воздействием возвратной пружины 29 вернется в исходное положение (как показано на чертеже) - пружина 24 малой жесткости включена. При этом переключения жесткости пружин можно производить независимо от того, включен или выключен электропривод шестерни 13.Применение подпружиненного фрикционного диска и стопора для фиксации шестерни включения пружины большей жесткости позволяет упростить конструкцию вискозиметра за счет исключения электромагнитной тормозной муфты в целом. Кроме того, отказ от электромагнитной тормозной муфты исключает повышение температуры в корпусе измерительного блока, что положительно сказывается на стабильности характеристик пружин и в ито155483 Составитель В. ВощанкинТехред И,Ходанич Корректор О. ципле ктор Е. Коп ираж 483 Заказ 7 одписное НИИП осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ул, Гагарина,101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужг ге способствует получению достовер-ных данных измерений,В результате прибор становится менее материалоемким и более технологичным в изготовлении. формула изобретенияРотационный вискозиметр, имеющий основание, наружный измерительный цилиндр и внутренний измерительный цилиндр, установленный на измерительном валике, помещенном в подшипниках основания, подвижный диск с подшипником зубчатую передачу, управляющую диском, силоизмеритель, состоящий из двух калиброванных цилиндрических пружин различной жесткости, установленных соосно и концентрично и присоединенных к диску, шестерню, связанную с электроприводом, с установленными на ней на стойках, двух траверсах, датчик угла поворота, установленный на нижней траверсе, электросхему, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции вискозиметра и повышения надежности его работы, шестерня, установленная на верхней траверсе на стойке, снабжена хвостовиком, на который свободно одета ступица Фрикционного диска, подпружиненного относительно шестерни и зафиксированного от поворота вокруг вертикальной оси относительно основания, а снизу в шестерне выполнено по крайней мере одно углубление, отвечающее по крайней мере одному стопору, входящему в него при повороте шестерни и установленному на верхней траверсе.