Устройство для измерения вязкости жидких сред

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 398058 Союз Советских Социалистицеских РеспубликК ПАТЕНТУ Зависимый от патента,о Л Кл 6 01 п 11/ Заявлено 09.И 11,1968 ( 1262163/26-25)Приоритет 11.И 11,1967,РЮ 5780-6, ЧССРОпубликовано 17,1 Х.1973, Бюллетень37 Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам иаобретений и открытийУДК 532.137(088.8 Дата опубликования описания 24.1.197 Авторыизобретени Иностранцы Богомир Матыска и Мирослав Швестка(Чехословацкая Социалистическая Республика Иностранное предприятие Ческословенска Академие ВЕДЗаявитель ТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАПИЛЛЯРНОГО ВИСКОЗИМЕТРА С ВИСЯЧИМ УРОВНЕМ2 Изобретение относится к устройствам для определения реологцческих характеристик жидких сред, в частности растворов высокомолекулярных веществ.Известен вцскозиметр с висячим уровнем, содержащий капиллярцую трубку, к нижнему концу которой подсоедцнена колба. К колбе с одной стороны подведена питающая трубка, сообщающаяся с источником подачи среды под давлециех, а с другой стороны - компенсирующая трубка.Предложенное устройство позволяет авто. матцзировать процесс циклического измерения вязкости проб жидкости различной концентрации. Достигается это тем, что устройство снабжено программирующим блоком, с помощью,которого управляют электромагнитными вентилями, установленными на выходе линии подачц сжатого газа. Кроме того, в устройство введен вспомогатель,.ый аппарат управления, соечцценный с фотоэлементам: капилляра, дозц 11 у 1 ощего устройства и рсг;1- стрцрующим механизмом.На фиг, 1 изображена общая схема устройства; на фцг. 2, 3 - дозирующее приспособленце, варианты.К ьчцтающей трубке 1 посредством трубок 2 и 3 подключено дозирующее прцспособленпе 4, предназначенное для разбавления исследуемого раствора. Дозцрующее приспособление 4 выполнено в виде сифона. Выпускная трубка б сосбщает сифон с баллоном б для разбавителя. Трубка 8, сообщающая сифон с питающей труокой, может быть суженной ц изо гнутой. В месте верхнего изгиба трубки 3расположен фотоэлемент 7 с выходными клеммами 8, на который падает пучок света, проходящий через трубку 3 от источника 9 (фотоэлемент 7 сраоатывает на менцск жид кости) .Дозирующее приспособленце 4 (фиг. 3) может быть выполнено в виде цилиндра, подключенного через трубки 2, Л к питающей трубке 1. Прохождс 11 це жидкости цз цилцнд ра в трубку 3 регулируется клапаном 10 сэлектромагнитным управлением. Подвижный шток 11 клапана 10 соединен механически с сердечником, расположеппым в верхней части дозпрм 1 ощего ц;1 лш 1 дра. На наружной сторо не горловцны дознрующего ццлш 1 дра расположена электроъ 1 аг 1111 тндя катушка 12 с Выход.нымц клеммами 13. К цилиндру вдоль его продольной ос;1 пр 1 шацвается водомерная трубка 14, через которую проходит пучок све товых лучец от источника света ц падает нафотоэлемент 7.Ппта 1 ощая трубка 1 (в верхней части), ком.пепсирующая трубка 1 б ц баллон б для разбавителя сооощаются посредством электпоЗ 0 магнитными вентиле й 16 - 19. Электромагнит 398058ный одноходовой вентиль 16 с электрическими выходными клеммами 20.соединяет компенсирующую трубку 15 с линией 21 подачи сжатого газа. Электромагнитные вентили 16 и 17 могут оыть оба подключены к выходу 22 компенсирующей трубки 15, или к выходу трубки 15 подключают только электромагнитный вентиль 16, а вентиль 17 подключают к выходу 23 капиллярной трубки 24, К выходу 25 питающей трубки 1 подклочен электромагнитный двухходовой,вентиль 18 с выходными клеммами 26, с помощью которого питающая трубка 1 сообщается с внешней средой через выпускную труоку 27, либо через трубку 21 с линией подачи газа. Электромагнитный двух- ходовой вентиль 19 с выходными клеммами 28 соединяет выход 29 баллона 6 лцоо с внешней средой через трубку 27, либо с линией 21 подачи сжатого газа. Электрические выходные клеммы 20, 30, 26, 28 вентилей 16, 17, 18 и 19, а такхке выходные клеммы электромагнитной катушки 12 подключены к программирующему устройству 31.Выше и нике шарового сечения каппллярной трубки 24,предусмотрены фотоэлементы 32 и 33 с выходными клеммами 34 и 35 и лампами накаливания 36 и 37. Фотоэлементы 32 и 33, а также фотоэлемент 7 дозирующего приспособления 4 подключены к электронному вспомогательному прибору управления 38.Температура устройства регулируется термостатом (пе показан).В колбу 39 через питающую труоку 1 подают исследуемый раствор известной концептрации, баллон 6 заполняют разбавителем. Затем подключают клеммы 20, 30, 26 и 28 электромагнитных вентилей и термостатируют систему. После этого включают электрическую систему управления, состоящую пз программирующего устройства 31, электронного ьспомогательного прибора уирааления 38 и самопишущего устройства 40, регистрирующего время прохождения раствора по капиллярной трубке 24.Рабочий процесс состоит из нескольких циклов.Электромагнитные вентили 16 и 17 закрыты, а вентили 18 и 19 соединены с линией подачи 21 сжатого газа, При этом раствор из колбы 39 поступает в рабочий объем вискозиметра. При достижении мениском жидкости уровня прохождения света от источника 36 к фотоэлементу 32 этот фотоэлемент 32 с помощью электронного вспомогательного прибора управления 38 включает программирующее устройство Л с определенной временной задержкой.Вентили 16, 18 и 19 соединены с трубкоц27, а вентиль 17 закрыт. Жидкость из трубки 15 и из верхней части капилляра 24 течет в колбу 39. При прохождении жидкостного мениска через пучок световых лучей от источника света 36, падающих на фотоэлемент 32, включается регистрирувщее устройство 40.После прохождения меннска через уровень фотоэлемента 33 и источника света 37 репкчратор 40 отключается, в результате программирующее устройство 31 настраивается на выполнение следующей операции рабочего про цесса плп на повторение замера той жепробы.Следующая операция - разбавление исследуемого раствора.Прн этом вентиль 16 занимает любое поло жение, вентиль 17 закрыт, вентиль 18 соединяет трубку 1 с трубкой 27. Вентиль 19 соединяет баллон б с линией подачи сжатого газа 21. При этом растворитель через трубку 5 поступает в дозирующее приспособление 4, 15 При нопользовании дозирующего приспособления, показанного на фиг. 1, 2, цилиндр пли сифон заполняют растворителем пз баллона б. Как только растворптель достигнет верхней точки сифона, начинает раоотать с 20 помощью фотоэлемента 7 программирующееустройство 31. При этом вентиль 19 соединен с труб,кой 27.Прп использовании дозирующего приспособления, показанного на фиг. 3, дозирусщий 25 цилиндр и водомерная трубка 14 заполняются растворителем пз баллона б (электромагнитный клапан 10 закрыт), Как только жидкость в трубке 14 достигнет уровня фотоэлемента 7 и источника света 9, включается про граммнрующее устройство 31. При этом вентиль 19 соединен с труокой 27. Программирующее устройство 31 открывает клапан 10, н растворптель поступает в вискозиметр.Прн этом вентиль 16 закрыт, а вентиль 17 35 соединяет трубку 15 с линией 21. Вентиль 18соединяет трубку 1 с трубкой 27, вентиль 19 соединяет баллон 6 с трубкой 27. Газ переметиивает раствор в колбе 39 и по трубке 1 уходит в атмосферу. Если вентиль 17 под ключен к выходу капилляра 24, то газ поступает через капилляр 24. Через определенный интервал времени, регулируемый устройством Л, система возвращается в первоначальное положение. После этого начинается следую щий цикл измерений. Регистрирующее устройство фиксирует время протекания раствора заданной концентрации на протяжении каждого рабочего цикла. 50 Предмет изобретения1. Устройство для измерения вязкости жидких сред с использованием капиллярного вискозиметра с висячим уровнем, содержащее 55 вискозиметр, выполненный в виде капиллярной трубки, снабженной фотоэлектрическими датчиками уровня, резервуара, установленного в нижней части капилляра, компенсирующей и питающей трубок, подсоединенных к 60 резервуару, линию подачи сжатого газа ибаллон для разбавителя исследуемой среды, отличаюк 1 ееся тем, что, с целью многократного испытания одной пробы и повторного ее испытания после разбавления, оно снабжено 65 дозпрующпм приспособлением, соединенным вверхней части с питающей труокой вискозпметра и с баллоном для разбавнтеля, а нижняя часть дозирующсго приспособления подключена к нижнему концу питающей трубки.2. Устройство по и. 1, отлича 1 ошееся тем, что дознрующее приспособление выполнено в виде цилиндра, нижняя часть которого сосдн епа с питающей трубкой при помонцт сифона, в верхней изогнутой части которого установлен фотоэлектрический датчик.3. Устройство по п. 1, отлича 1 ошееся тем, что дозируюшее приспособление выполне:о В в 1 де цилиндрической емкости с установленным в се внутренней полости электромагнитным клапаном, снабженной водомерной тоуокой, в Герхней .ястп :;Оторон ,к:;силен фотоэлектрический дят:и.4. Устрой т:;о но нн, 2, 3, от.ича 1 оиеес, тем,что выходы фотоэлсментов дознруОн 1 его устройства н каннллярной трокн нодключснь КО ВХОТ ОЛОКЯ ВСНО.10 ГЯТСЛЬНОГО МНРЯЗЛЕНН 51, ВХОД КОТОРОГО СОСЛ;Н 1 СН С НРОГРЯЛ 1:1 ПРМЮНн мстрОЙствоы, я ньхо:1 нодкл 10 чсн к рсгнстрято, рпчсм кгсмы программнруОн 010 стрОЙстВя нодкл 10 чснь к элеетроягннтныы кляп я н а ъ 1, уст я н О В;1 с .11 ь .1 1 т р уо на х, с О сд и я 10 - щнх с.:тсы поля 1: сжатого газа с нзмспнтсльпым кагнлл 51 рсм, компенсирующей труб- КОЙ, пита 011 ОЙ тпоксй и с Т 1 Око баллона 15:,лЯ РЯЗОЯВ 1 тсл 51.Орловск едакч Тираж 755овета Мииистоткоьтий:Заказ 3723 8ЦН ПодписноеСССР 1 абд. 4 5 пография, пр, Сапунова,Изд. Ьз оо ПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва, )К, Ряугпекая