Реогониометр

О П И С АН И Е р 505937ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(5) М Кл,- б 01 Я 11/14 вкиприс нением 3) Приорит Государственный комите Совета Министров СССР(53) УДК 532.137(088,8) публиковано 05. юллетень9 делам изобретении и открытий та опубликования описания 26.04,76(71) Заявитель лимерного машиност оен 4) РЕОГОНИОМЕТР останов дя щего Изобретение относится к приборам для измерения реологических характеристик упруго- вязких сред, например растворов и расплавов полимеров.Известен реогониометр для исследования реологических характеристик упруговязких жидкостей, состоящий из подвижного полудиска и установленного на игольчатом шарнире конуса.Усилия, возникающие в деформируемой жидкости, передаются пальцевыми выступами, жестко закрепленными на конусе, тензометрическому устройству. Полудиск и конус установлены на внутренней стороне фланца, который закрывает фланцевое отверстие сосуда, заполненного упруговязкой жидкостью. Тензометрическое устройство и привод установлены на наружной стороне фланца.При длительном измерении реологических характеристик на .рабочих поверхностях конуса и полудиска нарастает твердый неподвижный слой видоизмененного материала, что значительно снижает точность измерений. Для очистки рабочих поверхностей реогониометра необходимо снять прибор и открыть фланцевое отверстие сосуда.Целью изобретения является повышение точности измерения за счет периодической очистки измерительных поверхностей реогониометра без снятия последнего с фланцевого отверстия, т. е. без ки технологического процесса, прохо в сосуде под давлением.Поставленная цель достигается за счет того, что через осевое отверстие вращающейся измерительной поверхности (полудиска) пропускают аксиально расположенный подвижный вал с закрепленным на его конце очистителем, рабочие кромки которого параллель ны измерительным поверхностям конуса и полудиска и в режиме очистки поочередно контактируют с ними, На полудиске имеется проем, в который входит очиститель при подъеме аксиально подвижного вала, образуя между 15 очистителем и нижней измерительной поверхностью зазор больший, чем измерительный, Это позволяет во время измерений устранить влияние очистителя на точность измерений.На фиг. 1 - показан предложенный реого ниометр, сечение по А - А на фиг. 2; нафиг. 2 - то же, разрез по Б - Б; на фиг. 3 - полудиск, конус и очиститель; на фиг. 4 - се.чение очистителя по В - В; на фиг, 5 сечение очистителя по Г - Г.25 Прибор содержит неподвижный конус 1 спальцевыми выступами 2 и 3, которые шарнирно соединены с вилками 4 и 5 соответственно, жестко закрепленными в центрах тонких упругих мембран 6 и 7, Конус 1 уста новлен на игольчатом шарнире 8, на одной45 50 55 60 линии с которым расположено два осевых игольчатых ограничителя 9 и 10, установленных на резьбе в корпусе 11. Последний представляет собой фланец, который смонтирован во фланцевом отверстии сосуда 12, Подвижный полудиск 13 закреплен во втулке 14 с сальниковым уплотнением 15. В осевом отверстии подвижного полудиска 13 смонтирован имеющий возможность осевого перемещения вал 16 с жестко закрепленным на его конце очистителем 17, который может входить в измерительный зазор 18. Упругая мембрана 7 крепится к корпусу 19 вилки 5 перед ее прямоугольным коленом, Узкие радиальные кромки 20 и 21 очистителя 1 параллельны измерительным поверхностям конуса 1 и полудиска 13 и заканчиваются на их периферии. В верхнем нерабочем положении во время измерений очиститель 17 помещается в проеме 22 полудиска 13. На верхней части аксиально подвижного вала 16 имеется рукоятка 23.Реогониометр работает следующим образом.При вращении полудиска 13 с постоянной угловой скоростью в материале, заполняющем рабочий зазор 18, возникают нормальные и тангенциальные напрякения, которые воспринимаются конусом 1. Крутящий момент, вызванный тангенциальными напряжениями, с помощью пальцевого выступа 2 передается на вилку 4. Тензометрическое устройство воспринимает и измеряет усилие Т на вилке 4, которая имеет возможность малого углового перемещения за счет деформации упругой мембраны 6. Суммарное нормальное давление на конус 1, вызванное нормальными напряжениями в рабочем зазоре, оказывается приложенным не в постоянной точке, а совершает вращательное движение вместе с полудиском 13 по окружности, находящейся на некотором радиусе от центра. Это происходит вследствие несимметричности подвижной измерительной поверхности (полудиска): центр нормального давления смещается в точку, лежащую на некотором расстоянии от оси конуса. А поскольку конус может совершать колебательные качания относительно оси, проходящей через острия игольчатых ограничителей 9 и 10 и игольчатого шарнира 8, то при вращении полудиска 13 перемещение центра нормального давления на разные расстояния от оси качания неподвижного конуса 1 вызывает синусоидальную нагрузку + Р,воспринимаемую вилкой 5, практически неподвижной из-за высокой жесткости измерительной системы. Нагрузка +- Р регистрируется тензометрическим устройством вне сосуда 12. прогиб мембран 6 и 7 при изменении давления в сосуде имеет незначительную величину 5 10 15 20 25 30 35 40 по сравнению с расстоянием от выступа 3 до мембраны 7 и поэтому не оказывает влияния на точность измерений. Тангенциальные напряжения в исследуемой среде воспринимаются неподвижным конусом 1 в виде крутящего момента постоянной величины и знака и передаются через пальцевый выступ 2 и вилку 4 на измерительную систему, высокая жесткость которой препятствует повороту конуса относительно его оси.При длительной работе прибора на измерительных поверхностях конуса 1 и диска 13 налипает неподвижный слой упрочненного видоизмененного материала, что приводит к уменьшению рабочего зазора, возрастанию скорости сдвига, тангенциальных и нормальных напряжений, регистрируемых тензометрическим устройством. Во время измерений очиститель помещается в проеме 22 и фиксируется в верхнем положении. При этом расстояние от рабочих громок 21 до измерительной поверхности конуса 1 значительно превышает измерительный зазор 18, В таком положении, вращаясь вместе с полудиском 13, очиститель 17 не оказывает влияния на результаты измерений. При очистке измерительной поверхности конуса 1 очиститель 17 с помощью рукоятки 23 переводится в крайнее нижнее положение, прижимается к конусу и проворачивается. В это время кромки 21 очистителя перемещаются относительно поверхности конуса 1 и удаляют неподвижный при измерениях слой упрочненного видоизмененного материала. Длина кромок 21 достаточна для перекрытия всей измерительной поверхности конуса 1. При очистке измерительной поверхности полудиска 13 очиститель 17 вводится в измерительный зазор 18, подтягивается вверх и прокручивается. Радиальные кромки 20 очистителя 17 при этом контактируют с измерительной поверхностью полудиска 18 и при вращении очистителя 17 перекрывают всю эту поверхность, удаляя налипший упрочненный слой материала. По окончании очистки очиститель 17 возвращают в верхнее полокение и фиксируют. Формула изобретения Реогониометр по авт. св. Мо 392380, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, через осевое отверстие вращающейся измерительной поверхности пропущен аксиально расположенный подвижный вал с закрепленным на его нижнем конце очистителем в виде двух параллельных и жестко соединенных между собой ножей, рабочие кромки которых параллельны очищаемым поверхностям,505937 гп В-В Г Составитель Н Техред А, лотниковамышникова Корректор Н. Аук Подписиов СССР Тираж 1029комитета Совета Миниретений и открытий35, Раушская наб., д. 4 Изд.260И Государственного по делам изо 113035, Москва, Ж аз 95/4ЦНИИ ография, пр. Сапунова, 2 дактор Т. Орловска 20 21 г 1 1