Ротационный вискозиметр

 

РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР, содержащий внешний и внутренний коаксиальные цилиндры, привод вращения внешнего цилиндра и датчик угла поворота внутреннего цилиндра, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, внутренний цилиндр , выполнен с центром тяжести, .эксцентрично смещенньям относительно горизонтальной оси вращения внешнего цилиндра. 1чЭ фиг.1 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ц51) 6 0 1 N 11/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3643846/18-25 (22) 23 ° 09.83 (46) 30 08 84. Бюл. 9 32 (72) Л.Г.Карнаухов и Ф.М.Мокроусов (71) Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика" (53) 537.138(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 397816,,кл. G 01 N 11/14, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

11 868471, кл . G 01 И 11/14, 1981 (прототип). (54 ) (57 ) POTAIJHOHHblA ВИСКОЗИМЕТР, содержащий внешний и внутренний коаксиальные цилиндры, привод вращения внешнего цилиндра и датчик угла поворота внутреннего цилиндра, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, внутренний цилиндр выполнен с центром тяжести, эксцентрично смещенным относительно горизонтальной оси вращения внешнего цилиндра.

1111072

Изобретение относится .к технической физике и может быть использовано для определения вязкости, предельного напряжения сдвига и других реологических характеристик текущих сред.

Известен ротационный вискозиметр, 5 содержащий контейнер для исследуемой жидкости, автоклав, водяной и тепловой затворы, пару цилиндров, один из которых соединен с приводом вращения через магнитную муфту и электроком- 10 пенсационную систему (1) .

Йаличие злектрокомпенсационной системы измерения момента обусловливает значительную сложность конструкции вискозиметра. Кроме того, инер- 15 ционность прибора, связанная с конечной скоростью вращения двигателя компенсационной системы, не позволяет производить измерения быстропротекающих процессов с достаточной степенью точности.

Наиболее близок к предлагаемому ротационный вискозиметр, содержащий внешний и внутренний цилиндры, привод вращения внешнего цилиндра и дат-25 чик. угла поворота внутреннего цилиндра С23.

Недостатком известного вискозиметра является сложность конструкции, обусловленная наличием системы для создания магнитного момента, компенсирующего вращательный момент, дейст вующий на внутренний цилиндр со стораны исследуемой среды.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в ротационном вискозиметре, содержащем внешний и внутренний коаксиальные цилиндры, привод вращения внешнего цилиндра и датчик угла по- 40 ворота внутреннего цилиндра, внутренний цилиндр выполнен с центром тяжести, эксцентрично смещенным относительно горизонтальной оси вращения внешнего цилиндра. 45

На фиг. 1 изображен ротационный вискозиметр, общий вид; на фиг. 2 положение элементов вискозиметра при вращении внешнего цилиндра. 50

Ротационный вискоэиметр содержит изготовленный из немагнитного материала внешний цилиндр 1, привод 2 вращения внешнего цилиндра 1, пат рон 3, внутренний цилиндр 4 с постоянным магнитом 5,. а также датчик угла поворота внутреннего цилиндра, имеющий уравновешенную стрелку 6, изготовленную из магнитного материала и шкалу 7. Центр тяжести внутреннего цилиндра эксцентрично смещен относительно горизонтальной оси вращения АА внешнего цилиндра 1 °

Предлагаемый ротационный вискозиметр работает следующим образом..

В зазор между коаксиальными внутренним 4 и внешним 1 цилиндрами помещают исследуемую среду. Внешний цилиндр 1 закрепляют в патроне 3 и приводят во вращение вокруг горизонтальной оси вращения AA . При этом на внутренний цилиндр 4 со стороны исследуемой среды действует вращательный момент М {см. фиг. 2 ), величина которого зависит от реологических характеристик исследуемой среды.

Внутренйий цилиндр 4 поворачивается вокруг оси АА вращения внешнего цилиндра 1 до тех пор, пока вращательный момент М не уравновесится момен-. том силы тяжести относительно оси

AA, действующим на внутренний циI линдр 4 в направлении, противоположном действию вращательного момента

М. Сила, действующая на стрелку 6 со стороны постоянного магнита 5, заставляет ее синхронно с внутренним цилиндром 4 поворачивается вокруг оси AA . По измеренной в положении равновесия с помощью шкалы 7 величине отклонения oL стрелки 6 от положения, занимаемого ею при неподвижном внешнем цилиндре 1, а также по известным величинам массы vn внутреннего цилиндра 4 и расстояния Ы центра тяжести (tt,.Т.) внутреннего цилиндра 4 от оси вращения АА внешнего цилиндра 1 определяют величину вращатель.ного момента

М= я4 з р Ы, где а - величина ускорения свободного падения.

Реологические характеристики исследуемой жидкости определяют по величине вращательного момента М, действующего на внутренний цилиндр 4 со стороны исследуемой среды при вращении наружного цилиндра 1 с заданной cKQpocTblo uD.

Использование изобретения позволяет применить для уравновешивания вращательного момента естественно возникающий при повороте внутреннего цилиндра момент силы тяжести,что ведет к существенному упрощению конструкции ротационного вискозиметра в результате исключения систем уравновешивания момента и, как следствие, разделительных устройств, поскольку свободный объем над исследуемой средой отсутствует. Упрощение конструкции делает ротационный вискозиметр более технологичным в изготовлении, снижает его металлоемкость и повышает надежность.

Al2.2

Составитель В.Вощанкин

Редактор Л.Пчелинская Техред C.Ìèãóíîâà Корректор О.Тигор

Заказ 6302/35 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303", Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4