Устройство для измерения вязкости паров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1Ц 1002907

Свае з Севетскмк

Социалист иче сник

Республик (6i) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 12.81 .(21) 3361888/18-25 с присоединением заявки № (23)Приоритет (5l ) NL. К,д.

С 01 М 11/16

Гевуддрстеанвй кемлтет

CCCP вв делам кзабретевкв и еткрытнй

Опубликовано 07.03.83. Бюллетень ¹9 (53) УДК 532. . »7 (O88.8) Дата опубликования описания 07 .03 .83(72) Авторы,изобретення

Ъ 1 . Д. Л.. Тимрот, Б. ф. Реутов и У.,-"9Е,, Иакаров

? .; 1, ;-:

* . .,, °, . Y.* ?

Московский ордена Ленина и

Революции энергетичес (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ -ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ПАРОВ

Изобретение относится к экспериментальной физике, в частности к технике экспериментального определения вязкости агрессивных веществ в паровой фазе.

Известно устройство, определяющее вязкость паров по затуханию крутильwx колебаний диска в вязкой среде.

Наблюдение. за процессом затухания колебаний ведется с помощью зеркала, помещенного на колеблющейся системе, через окно в корпусе вискозиметра Pl).

Однако в случае исследования вязкости паров агрессивных сред, применение зеркала и окна, находящихся в контакте с агрессивной средой, становится,невозможным.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст20 ройство для измерения вязкости паров щелочных металлов, в котором вязкость пара, находящегося в замкнутой оболочке, подвешенной на длинной упругой проволоке, определяется ?то вату: ханию колебаний системы параллельных дисков, связанных с помощью äðóгого упругого подвеса с оболочкой и совершающих колебания.относительно оболочки с жестко закрепленной на ней другой системой дисков по принципу двойных крутильных колебаний. При этом упругий подвес, соединяющий диски с оболочкой, нахо» дится как в контакте с агрессивной средой, так и в области высоких температур. Использование обычно применяемого монофилярного подвеса оказы" вается невозможным,. так как с ростом температуры резко падают его ynpyгие свойства, а возрастающие потери на внутреннее трение становятся соизмеримыми с измеряемой.вязкостью па" ров. Эта проблема была решена в данном устройстве путем создания подвеса в виде мультифиляра, состоящего из восьми проволок, обеспечивающих

1002907 ф

3 необходимые прочностные характерис- " тики и имеющих меньшие потери на внутреннее трение, так как возвращающий момент определяетая расстоянием между нитями подвеса. Данный подвес собран иэ восьми вольфрамовых проволок диаметрои 0,03 им, распределенных по периметру круглого стерж,ня диаметром 2 мм. g)Недостатком известного устройства является сложность обеспечения равномерного натяжения всех восьми проволок, что с одной стороны сказывается на точности эксперимента из-за возможного перекоса дисков, а с другой стороны приводит к быстрому обрыву наиболее напряженной нити и, следовательно, выходу из строя всего устройства в целом, представляю" щего собой замкнутую цельносварную систему. На основании этого диапазон измерения вязкости известным устройством невелик.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение диапазона исследования вязкости.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем измерительную ячейку, подвешенную на проволоке внутри термостатированного корпуса1 выполненную в виде оболочки с жестко закрепленной внутри нее первой системой расположенных параллельно друг другу дисков и второй системой дисков, размещенных в зазорах дисков первой системы и со-.

Э единенной с оболочкой мультифилярным подвесом, испарительный бачок с исследуемым веществом, сообщающийся с измерительной ячейкой, и систему сообщения измерительной ячейке вращатедьных импульсов, мультифилярный подвес выполнен в виде двух пучков, соединение оболочки и второй системы дисков с мультифилярным подвесном осуществляется посредством круглых стержней, при этом концы мультифиляр ного подвеса закреплены на круглых стержнях по их диаметрально противоположным образующим.

Такая конструкция мультифилярного подвеса обеспечивает с большой сте.пенью точности равные длины пучков проволоки и их равнонапряженность, что приводит к исключению возможнос- . ти перекоса подвижных дисков относительно неподвижных и, следовательно, к увеличению точности изме фении. КрЬме того, расширяется диапазон исследований эа счет большого запаса прочности мультифилярного подвеса и возрастает срок работы устройства.

На фиг. 1 приведена схема устройства для измерения вязкости паров; на фиг. 2 - конструкция мультифилярного подвеса. у0 Устройство содержит (фиг. 1) термостатированный корпус 1, фольфрамовую проволоку 2 и измерительную ячейку, состоящую из оболочки 3 первой системы расположенных парал15 дельно друг к другу и жестко закрепленных на оболочке дисков 4, второй системы дисков 5, и мультифилярного подвеса 6, а также.испарительный бачок 7, короткоэамкнутую рамку 8, 30 электромагнит 9, зеркало 10 шкалу 11, зрительную трубу 12, окно 13, шарнирное соединение 14.

Мультифилярный подвес (фиг.2.) представляет собой два пучка прово35 лок 15, которые закрепляются на диаметрально противоположных образующих нижнего 16 и верхнего 17 круглых стержней. Нижний 16 круглый стержень соединяется с подвижными дисками, а верхний 17 соединяется с оболочкой

3 через шарнирное соединение 14, которое автоматически обеспечивает равнонапряженность обоих пучков.

Оболочка 3 подвешена внутри термо35 статированного корпуса 1 на вольфрамовой нити 2. Первая система дисков

4 жестко соединена с оболочкой 3 а вторая система дисков 5 размещена в зазорах, образованных плоскостя40 ми первой си е дисков 4 и укре ена на мультифилярном подвесе 6, Испа-рительный бачок 7 расположен в нижней части устройства, короткозамкнутая.; рамка 8 укреплена на наружной по-.

45 поверхности оболочки 3, а злектрамаг нит 9 укреплен на наружной поверхности термостатированного корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

Температура термостатированного корпуса 1 поддерживается на уровне, необходимом для испарения рабочего вещества, находящегося в испгрительном бачке 7; При этом всегда температура области, в которой находятся диски и мультифилярный подвес, выше, чем температура бачка, для обеспечения отсутствия конденсации паров вещества на дисках и мультифилярном подвесе.

-- †)

)-о .о

S 100

С помощью рамки 8 и электромагнита

9 оболочке сообщается серия вращательных импульсов, причем так, что суммарный импульс, сообщенный систе. ме, равен нулю.. При этом обеспечиваются колебания оболочки и дисков относительно положения равновесия системы. По затуханию колебаний оболочки, которые наблюдаются с помощью зеркала 10, шкалы 11, зрительной 0 трубы 12 и окна 13 определяется вязкость исследуемого пара, по следующей формуле где И вЂ” вязкость пара исследуемого вещества;

А - логарифмический декремент колебаний системы с исследу- ?0 емым веществом;

)о- логарифмический декремент колебаний системы, обусловленный потерями в мультифилярном подвесе и определяемый ?5 в специальных опытах без исследуемого вещества;

1- 1О- период колебаний системы соо ответственно в опытах с парами и опытах без исследуемого з0 вещества;

С -- геометрическая константа.прибора.

Использование изобретения позво". лит повысить точность измерений вязкости паров агрессивных сред и расширить диапазон изменений по. сравнению с известным устройством (устройством для измерения вязкости па-. ров щелочных металлов) благодаря лучшему обеспечению необходимой гео-метрии системы, увеличить ресурс ра-. боты. устройства в 2,5 раза и обес2907 Ь печит возможность проведения исследований при температурах до 2000 К.

Формула изобретения

Устройство для измерения вязкости паров, содержащее измерительную ячейку, подвешенную на проволоке внутри термостатированного корпуса, выполненную в виде оболочки с жестко закрепленной внутри нее первой системой расположенных параллельно друг другу дисков и второй системой дисков, размещенных в зазорах дисков первой системы, и соединенной с оболочкой мультифилярным подвесом, испарительный бачок с исследуемым веществом, сообщающийся с измерительной ячейкой, и систему сообщения измерительной ячейке вращательных импульсов, отличающееся .тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, мультифилярный подвес выполнен в виде двух пучков, соединение оболочки и второй системы дисков с муль". тифилярным подвесом осуществляется посредством круглых стержней, при этом концы мультифилярного подвеса закреплены на круглых стержнях по их диаметрально противоположным образующим б

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Голубев И. Ф. 8язкость газов и газовых смесей. Физматгиз? 1959, с.82. 83.

2. Тимрот Д. Л., Варава А. Н, Экспериментальное исследование в вязкости паров натрия. "Теплофоэика; высоких температур", т. 15, Н 4, 1977, .с. 750 (прототип).

1002907

Фу/ Z

Составитель В, Филатова

Редактор В.Лазаренко Техред А.Бабинец Корректор М. Шароши

Заказ 1536/23 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4