Вискозиметр
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1117488
Авторы: Кудрин, Ложешник, Мачихин, Толчинский
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН це аг ЗШ С 01 Я 11/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВ У АВТОРСКОМУ поЛенирасстиСССР 3. СС(71) Харьковский ордена Лениналитехнический институт им. В.Ии Московский ордена Трудовогоного Знамени технологический итут пищевой промышленности(56) 1Авторское свидетельствУ 113787, кл. С 01 О 11/10, 192. Авторское свидетельствопо заявке В 3493350/18-25,кл. С О 1 И 11/14, 1982 (протот(54)(57) ВИСКОЗИМЕТР; содержащийпомещенные в .термостат неподвижныйцилиндр с гильзой, поршень, снабженный винтовым механизмом, ротор, снабженный приводом и устройством для измерения угла поворота, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, поршеньвыполнен в виде цилиндрической втулки, связанной с винтовым механизмомчерез упорный подшипник, а ротор уосновайия имеет выступ, на которыйустановлено кольцо, при этом торцовыеповерхности втулки и кольца, обращенные одна к другой, а также боковыеповерхности их со стороны ротора исам ротор имеют зубчатые шлицы аналогичного выполнения.Изобретение Ьтносится к техникеизмерения реологических свойств пищевых продуктов, а именно к ротационным вискозиметрам для маслосодержащих материалов, жиросырья, фруктов и овощей и может быть использовано в различных отраслях пищевойи мясомолочной промышленностей,Известен вискозиметр для исследования структурно-механических 10свойств теста, состоящий из помещенного в термостат неподвижногоцилиндра с гильзой, поршня, снабженного винтовым механизмом для его вертикального перемещения, ротора, снаб - 15женного приводом и устройством дняизмерения угла его поворота Г 13Недостатком известного вискозиметра является наличие донногоэффекта, возникающего в слое испытуемого материала, находящегося в коаксиальном заэоре и над ротором, вносящего большую погрешность в опре.деляемые реологические характеристики, так как при нахождении реологических свойств по угловой скорости,вращения ротора, крутящему моменту игеометрическим размерам коаксиального зазора рассматривается материалтолько в коаксиальном зазоре и не учи 4тывается материал под ротором и его,влияние на эамеряемые параметры,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является вискозиметр, содержащий помещенные в35термостат неподвижный цилиндр с гильзой, поршень, снабженный винтовыммеханизмом, ротор, снабженный приводом и устройством для измеренияугла поворота 2 .Недостатком известного вискозимет.ра является наличие относительногодвижения (проскальзывания) материала по фторопластовой прокладке ивтулке, находящейся в нижней части45цилиндра, при его вращении совместно с ротором, так как в процессевтулки) цилиндра, а при существовании трения между ним и материаломон вращается с материалом как единое50целое, устраняя проскальзывание ма. -териала о нижнюю часть цилиндра.ГВыполнение зубчатых шлицов наторцовых поверхностях втулки икольца, обращенных однак другой, 55позволяет сжимаемому материалу приконтакте с этими поверхностями зайтив углубления между зубьями, увеличив поверхФость трения контакта, что полностью ликвидирует проскальзывание материала относительно колец при их совместном вращении с ротором и дает возможность создать большой сдвиг относительно стенки гильзы при высоких давлениях, а значит замерить большие вязкости и напряжения сдвига.Нарезка зубчатых шлицов на боковых поверхностях втулки и кольца аналогичного выполнения с боковой поверхностью ротора дает возможностьвтулке и кольцу совершать возвратнопоступательное движение как по направляющим и обесПечивает совместноевращение колец с ротором при еговращении как единого целого.Аналогичное выполнение зубчатыхшлицов на торцовых поверхностях втулки и кольца, обращенных одна к другойи боковой поверхности ротора обеспечивает равный захват материала шлицами, а значит создает равновеликоетрение взаимодействия материала сэтими поверхностями и предотвращаетвозможный его срыв, который мог бывозникнуть при различных зубьях шлицов, следовательно, и сил трения.Таким образом, совокупность перечисленных признаков позволяет исследуемому сжатому материалу, находящемуся н коаксиальном зазоре, вращатьсясовместно с ротором, поршнем и кольцом как единое целое с отсутствиемотносительного движения (проскальзывания), кроме поверхности гильзы,т,е. полностью устранены неучтенныеусилия, затрачиваемые на проскальзывание и донный эффект, которые вносятпогрешности в определяемые реологические характеристики. Материал определения реологических свойств вращающийся ротор вовлекает во вращениеиспытуемый материал, который скользит по неподвижным фторопластовойпрокладке и втулке. В результате возникает дополнительная сила трения,возрастающая с ростом давления наматериал. На преодоление этой силытребуется дополнительное усилие,следовательно, завышается определяемый крутящий момент на ротор, чтоискажает расчетные значения определяемых реологических характеристик.Цель изобретения - повышение точности измерений,Эта цель достигается тем, что ввискозиметре, содержащем помещенные11174в термостат неподвижный цилиндр с гильзой, поршень, снабженный винтовым механизмом, ротор, снабженный приводом и устройством для измерения угла поворота, поршень выполнен в ви. де цилиндрической втулки, связанной с винтовым механизмом через упорный подшипник, а ротор у основания имеет выступ, на который установлено кольцо, при .этом торцовые поверхности 1 О втулки и кольца, обращенные одна к другой, а также боковые поверхности их со стороны ротора и сам ротор имеют зубчатые шлицы аналогичного выполнения. 15Выполнение поршня в виде цилиндри. ческой втулки дает возможность ему двигаться в коаксиальном зазоре между ротором и гильзой и сжимать материал, находящийся в этом зазоре, 2 О при поступательном и вертикальном перемещении, что полностью устраняет донный эффект.Связь цилиндрической втулки с винтовым механизмом посредством упорного подшипника обеспечивает вращение поршня относительно винтового механизма. вокруг оси цилиндра и при наличии трения между исследуемым материалом и поршнем позволяет последнему вращаться с материалом как единое целое, устраняя относительное движение между ними.Выступ у основания ротора позволяет на нем закрепить нижнее кольцо, которое отсекает материал от основания (фторопластовой сдвигается и может скользить только относительноповерхности гильзы,На фиг. 1 схематически изображенпредлагаемый вискозиметр, продольныйразрез; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б нафиг. 1. Вискозиметр состоит иэ неподвижного цилиндра 1 со вставленной гильзой 2, помещенного в термостат 3. Внутри цилиндра 1 размещены ротор 4 с закрепленным на выступе 5 у основания кольцом 6, примыкающим к гиль 50 зе 2, и поршень 7, состоящий из цилиндрической втулки 8, водил 9 с общей ступицей 10, на которую надет упорный подшипник 11, связывающий поршень 7 с винтовым механизмом 12. 55 Упорный подшипник 11 позволяет поршню 7 вращаться совместно с ротором 4 вокруг оси цилиндра; а винтовой 88 4механизм 12 обеспечивает вертикальное перемещение поршня. Гильза 2, ротор 4, втулка 8 поршня 7 и кольцо 6 создают коаксиальный зазор, в котором находится исследуемый материал. На поверхностях кольца 6 и втулки 8, обращенных одна к другой, нарезаны зубчатые шлицы 13 и 14. Одновременное вРащение кольца 6 и втулки 8 с ротором 4 обеспечивают зубчатые шлицы 15 и 16 на их поверх- костях со стороны ротора и зубчатые шлицы 17 на поверхности ротора 4, причем зубья шлицов втулки и кольца заходят соответственно в пазы между зубьями ротора. Все зубчатые шлицы 13 - 17 имеют аналогичное выполнение. Ротор крепится на приводной валик 18, который установлен в радиальных шарикоподшипниках 19 и вращается под действием грузов 20 через блочную систему и шкив 21. Для остановки и фиксации привода ротора служит стопор 22, а угловая скорость вращения ротора определяется с помощью перфорированного диска 23, фотоэлемента 24 и осветительной лампы 25. Рабочие элементы вискозиметра установлены на основании 26, Давление и температура в материале контролируется термотенэодатчиком 27.Вискозиметр работает следующим образом. В термостат 3 подается термостатирующая жидкость. По достижении требуемой температуры, которая контро- лируется с помощью термотензозадат" чика 27 в коаксиальный зазор между гильзойи ротором на кольцо 6 помещается погретый до требуемой температуры исследуемый материал. В цилиндр вставляется поршень 7 таким образом, чтобы зубчатые шлицы 15 втулки 8 вошли в контакт (зацепление) с зубчатыми шлицами 17 ротора 4. С помощью винтового механизма 12 поршень по шлицам перемещается вниз сдавливая материал. В процессе сдавливания материал заполняет пространство между зубьями шлицов 13, 14 и 17, за счет чего увеличивается 1 оверхность трения контакта с поршнем, ротора и кольцо и захват близлежащих к ним слоев материала. По достижении давления, контролируемого термотензоэадатчиком 27, в диапазоне которого снимаются реологические характеристики, прекращается сжатиево врац;ение испытуемый материал. Начало и скорость вращения ротора через отверстия перфорированного диска23 посредством воздействия осветительной лампы 25 на Фотоэлемент 24регистрируются самопишущими приборами, По величине грузов 20, моменту начала вращения ротора и частотеего вращения определяют вязкость материала, напряжение сдвига, величиныпристенного скольжения гильзы по известным методикам. Предлагаемый вискозиметр позволяет определять действительные реологические характеристики маслосодержащих материалов, которые необходимы для оптимизации и конструирования аппаратов и машин. 5 1117188 материала винтовым механизмом, В этот Момент материал, поршень, ротор и кольцо представляют собой как бы единое тело, Отводом стопора 22 сни мается фиксация перфорированного диска 23, валика 18 и ротора А. На Мить через блочную систему и шкив 21 под- вешивают постепенно увеличивающиеся грузы 20 до начала вращения ротора. В момент начала вращения ротор 4 10 зубчатыми шлицами 17 передает крутящий момент кольцу 6 через зубчатые Шлицы 16 и поршню 7 через зубчатые шлицы 15, которое вращается относительно винтового механизма 2 Вследствие расположения межд-. ними упорного подшипника. Врацаюшиеся ротор, поршень и кольцо зубчатыми шли - цами 13, 14 и 17 толкают и вовлекают1117488 Составител Техред М. Г В. Вощанкель Редактор О. Черничен Корректор, М. Роэман Закаэ одписно илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,7/26ВНИИПИ Госудпо делам и3035, Москва Тираж 822 Прственного комитета СССРобретений и открытий Ж, Раушская наб., д. 4
СмотретьЗаявка
3630679, 28.07.1983
ХАРЬКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. ЛЕНИНА, МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
КУДРИН ЮРИЙ ПАВЛОВИЧ, ЛОЖЕШНИК ВИКТОР КУЗЬМИЧ, ТОЛЧИНСКИЙ ЮРИЙ АВРАМОВИЧ, МАЧИХИН СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 11/14
Метки: вискозиметр
Опубликовано: 07.10.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1117488-viskozimetr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вискозиметр</a>
Предыдущий патент: Устройство для исследования реологических характеристик материалов
Следующий патент: Вискозиметр
Случайный патент: 404490