Устройство для определения профиля скорости потока вязкой жидкости
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ, содержащее корпус с каналом соединенный с узлом подачи вязкой жидкости, подвижный, установленный в отверстии в стенке корпуса, заполненный помеченным материалом и подпружиненный упругим элементом обратного хода цилиндр, плунжер, снабженный узлом фиксации его положения по отношению к цилиндру при прямом ходе и по отношению к корпусу при обратном ходе цилиндра, прикрепленную к корпусу посредством втулки стойку , обойму, передвигающуюся по втулке и соединенную с цилиндром, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства и повьшения точности измерений путем неоднократного введения помеченного материала в канал, узел фиксации положения плунжера выполнен в виде закрепленных нсг стойке фрикционных роликов с размещенным между ними плунжером, причем на f оси одного из роликов расположен куЧКЕГЯО лачок, спрофилированный по спирал)г Архи-чеда и находящийся во взаимодействии с обоймой. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что длина образующей ролика равна ходу кулачка.
COl03 СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) SU (11) 4(5l) С 01 N 11/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3674660/24 — 25 (2?) 20.12.83 (46) 15,02.85. Бюл. К- 6 (72) В.П. Ищенко (71) Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики при Томском государственном университете им. В.В. Куйбышева (53) 532.137{088.8) (56) 1. Воларович И.П. Экспериментальное исследование в области реологической кинематики дисперсных систем, — "Коллоидный журнал", 1947, 1(9- 5, с. 28-32, 2. Авторское свидетельство СССР ((9 399764, кл. G 01 N 11/02, 1972 (прототип), {54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОФИЛЯ СКОРОСТИ ПОТОКА ВЯЗКОЙ
ЖИДКОСТИ„ содержащее корпус с каналом соединенный с узлом подачи вязкой жидкости, подвижньй, установленный в отверстии в стенке корпуса, заполненный помеченным материалом и подпружиненный упругим элементом обратного хода цилиндр, плунжер, снабженный узлом фиксации его положения по отношению к цилиндру при прямом ходе и по отношению к корпусу при обратном ходе цилиндра, прикрепленную к корпусу посредством втулки стой ку, обойму, передвигающуюся по втулке и соединенную с цилиндром, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможпостей устройства и повышения точности измерений путем неоднократного введения помеченного материала в канал, узел фиксации положения нлунжера выполнен в виде закрепленных и» стойке фрикционных роликов с размещенным между ними плунжером, причем на оси одного из роликов расположен кулачок, спрофилированный по спирали
Архимеда и находящийся во взаимодействии с обоймой.
2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю ц е е с я тем, что длина образующей ролика равна ходу кулачка.
))40004
Изабре (е)»ие относи!СИ к те нике определения физических свойств материалов H можс ) hf)J f b ilc!10.(ь3 а вана определения реалoгичс(ких характеристик веществ, находящихcs: в вязкотсКУЧ(М COСТОЯНИП °
Известно устрайс.тво для определения прас!)Тлл)! CKopocти и полей деформации при течетlии дисперсных cIIcTBM состоящее из paçúån(íoão корпуса с каналом. Перед началом исследований корпус разъединяется, обе пола(7(Тики
PI Î 3 аПО!1(1 Я!О Г Ся 11(C f r r С)ЕМОЙ С P! ÄOЙ
J1a !70верхнОc. f Á ср е/11)! пoме!цаютсл частицы-реперы (и lifpI1!1åð, с винцовые
ОПИЛКИ) . ?!ОС I ) iiCГО i°, О!)11„"С . (OP) Iff(>I"
ЕТСЛ, 1)ССЛЕДУЕ:(Л)- Cj> ))(Л !(рн 3O)?IITСЛ в двикс..ние, ipi зтonf:;p)>ñ меще (ие
»1;Г С ) 1(Ц-))ЕПЕР013 ())i(KC I.(P5)(7 - Ч ЧЕРЕ3
ОПРЕДС)ЛЕ;г!{Ь(Е I!E! (ЕР13;1 !Ь! ВРС.-!ЕНИ С помощью ре!!Тгенасъс мки. 111 . г- )
Однлко размещен!(с реперов в ИОтоке — процесс цлительньй? и трудоемкий, Ос.танавки поток". при злкллдке репеp0D вносят дополнительные искажения В изучаемую картину те.-.ения, 1)яиГ)()>(се. б>lиз(сим к -fp()q!(íГл(маму
ЯВЛЛЕтСЛ УСтРОЙСтffo,г)71! О?:;>ЕЛЕЛЕНИЯ
ПРОФ ЛЛ С?КОВС)г ТЕй -,OTOÊa ПЛ;lo ГМЗССЫ саста,-щее из корпу(-.а .. канало <, СОЕДЕТ;! ЕННГ!,Г r у).?,Г(ОМ )года)(И 1; Л 71(ай
>КИ (КО f H Г (01) !3 ИЖНОГO УС та Н О!3 (B f(?to i 0
В От(:Еретни КС>рпуСа IE«J(H?rqpa, П)!в ли)f!I,р л.—,од(ген пс)гь(!i(((тнь?ы ; f",)>3?n(aр
ПОД!(ря!!(ЛГ!НЬ М„матЕр(!аЛО)М. !) (И.П(ндру прикре-;::il обойма, надпружинен;(ая упруги:1 элг.)лентам с братног о >сс>;,гл и устлнсп)лсм(нял ва i!òó;:к. ., ка-горал
СОНМЕ С На Со С г - .! (COJi КРЕПИТ(1 К I(OP— пусу. П ;!(JEI с?(1 и ?(>Туп>?се!>) ->лиoi;лщий ! г в цилиндр, снабжс.п узлом )!л :: лции
ЕГO 1(O>f!>;Ko!((!if !(О 0 тff(>(f10)1(г(Ю К цияиггдру прт прямом хс>де и (н: ат,гошен(нл
К )СОDJJVC>r ПОИ О ар 1 гlof (ХС) Е г г!. f(ifг )?>Л, ПОср(дс ттзам ")70 т o )" (" pc ffсггвс! в кя ((л.г 3)
ВВОД!1TC;i Ironic)!Q!111!) МЛТЕ;>Или или иг!г? 1 сl(ОсООО" 1 ()tip(l !(J H(.Т(л - О де(1)ог>мя(тт!я:3 пото f;p.. Гпl ? c .Тм(г(. (11)? Ii (- -)
П)00(1)г(Х(Ь Г КОРОС ГП f 2,, Однако ?7;)>(С»10:i fûé матер! л: !1 fc — 5(3
СЛЕ((УС,(г!i a? a 1(;;;,-i(0 г;?!» Cl Тг,);ii. ;г
pQ (!op Jчс i(!=! 0 пс-Ог)>сori!". 1л г(ег)(13!1рл!(» ка устр )lieòÿÿ. г!>есб)у»огцял cfплв(п?тельII0 ДЛИТЕ !1)!?(i О (РОМЕ Г;Ут(С JPL E f : П1.
ЗТО С .и ЬКЯ Е г Га БС) ССЧ? ОЖНО С Т-i и 0)() го(17-, Тг -гг,",;) j>C)I)3(((7 я?С КЛ)С 3 ))E; случлс), г 1 !11)?иic p, i!j;11 лс.с. (агc>вл)тии г:,с) x" Г ),)Тгс,г)tf!3?:f?(Kc )г 1 Р> il ioli I гг ?и? г течения íà íачяльном гидродинамическом участке, я т;:кже при течении с:ред с изменя(ощимися во времени физико-химическими свойствами (полимери3яция, вулкянь(зация) требуется неодНОКРатНОЕ ВВЕДЕНИЕ В К НЯЛ ПОМЕЧЕ)1ного материала в сравнительно короткий промежуток времени, чтобы itniеть вазможность проследить за трансформацией профиля скорости, Цель изобретения — расш лpениe функциональных вазможностей устрой— ства и повьнаение точности измерений.
Указанная цель пасти(гается тем, что в устройстве для определения проф(?Лл скорости (тата кя влз!сой ж tri«ocTH, содержащем корпус с каналом, соечиненный с узлам подачи вязкой жидкости, по>1вижны) 1, установленный в отверстии в сте!(ке корпусл„ заполненный I омеченным материалом и подпружг:. "-..н(ый упругHni =.Пементам обратного хода ц г и !trip, плунжер, ciiao>кенный узлам фиксации ега:(от!Оже (ия по отношению к цилиндру при прямом хс>де и Ilo отна пению к корпусу при обрат()ом ходе ц(ипгндра, прикрепленную !с (сор(!усу !10()>ецстном втулки с f- :éêó, обойму, 1!ередв(лгающyюсл E)0 втулке H соединенную с цили:(дном, узел фиксации .-.аложения»лунжера выполпе(! в виде закреплении,: на стойке фрикц((ап(н (х роликов с раз; е(ценным между»ими плунж(рам, причем ня с„си однагÎ из г>алика. j>añãio(»oæaa кулачок, спро. .)Ийглров))1 пый по спирали Лрх(1?(еда и няходл(цийс л го н3аглмсдей(с773!лп с
0 60!(;C;1
Д»11:г:г. образ, с)??,е(! ролика рлвна ходу кулачка. . акое )>а с г(олаж(! Iие f! a (. тойке j>0
J!lГкоВ и к.,г(ачка iioзволяет фиксировать
Г(3!У!1)KCP PJto Oт»ОЦ.ЕН):Ю К ПИЛИНДРУ IIPH прямом ходе цил)(ндра под действием
",ря??ТЛ::ЦЕГОСя КУЛГТ )Ка:i ПО Отf(OV(e!(HK)
1, кo)>пус, и;)и oб;)aтнОм хoqp дилинг,1>а по 1, дpl(cTI. .Н(м ))пру г OГО зл(?Мен а к. г (; кулачат и p(ñ;»:ÿKH не Вра(цаются.
СИН-ТРОН(С> .-. Ь,((В(»КЕП(Л 1(ЛУНжЕРа цi (ЛИ H)(1) Г f ), Пi> ) fа) i "„, ) г)(Обp СПЕ»!ИI,a@òÑß ПРСф(1?13(Г) П;а,.ИЕМ КУ)(ЛЧК,:: Пс
cl!!(pa!1è >)рхг !,!!л я(с ч 0 ход ку. !ач
i((a; 1) г? Г) е?, .! i i. . o C)pc) 3 уlОще й! роликов, lIpH 3 гаn1 дл (нл п> у?жс )a и цилиндра подобраны тя)1!E(Обр: зсг!!) чт.> запаса
ПаМЕЧС!(НОГО Матс-р((а.г(я В ПИЛИНдрЕ дас Та »на ц:,(л )!ео;,;HOKp!T" 0 ГО Бч" гения
Е ГС) В ИССЛГДУЕМЫй КЯ? Л>1, 1140004
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; l«a фиг, 2 то же, вид сверху.
Устройство состоит из корпуса 1 с исследуемым каналом 2, присоединенного к узлу подачи вязкой жидкости 3. К корпусу 2 прикреплена втулка 4, в которой передвигается обойма 5, подпружиненная упругим элементом обратного хода 6. В обойме 5 за- 10
I креплен цилиндр 7, нижней частью входящий в отверстие 8 в стенке корпуса 1. Цилиндр 7 заполнен помеченным материалом 9. В верхнюю часть цилиндра 7 входит плунжер 10, зажа- 15 тый между рсгикамн ",1 размell„el«III«ми на стойке 12, прикрепленной втулкой 4 к корпусу 1 «Соос««о с одним из роликов 11 закреплен кулачок 13, находящийся во взаимодействии с обоймой 5. щ
Диащетр роликов 11 и кулачок 13 рассчитаны так, что длина образующей роликов 11 и ход кулачка 13 равны размеру поперечного сечения исследуемого канала 2, При этом кулачок 13 спрофилирован по спирали верхи" меда, что обеспечивает синхронность поступательного дв«гжени» плунжера 10 и цилиндра 7 при прямо«1 ходе последнего. Длина цилиндра 7 и плунжера 10 ЗО подобраны так, чтобы запаса по.. е «елного материала 9 в цилиндре 7 было достаточно для неоднократного введения его в исследуемый канал 2.
Устройство работает следую«.«1«м оо35 ,разом. Перед началом работы устройстlo отсоединяют от корпуса 1, полость цилиндра 7 заполняют помеченным материалом 9, в качестве которого выбирают, например, исследуемую вязку«о жидкость с добавкой красителя или рентгеноконтрастного материала (серно1<ислый« барий, свинцовые опилки), После этого устройство присоединяют к корпусу 1. Вращая кулачо " 13 и ролики 11, приводят в поступательное синхронное движение прямого хода цилиндр 7 и плунжер 10. При этом упругий элемент обратного хода 6 сжп «ается, После соверше««ил кулачком 3 одного оборота цилнпдр 7 под действием сх<атого упругого элемента обратного хода 6 возвращается в исходное IIOJJOz Papal«eщение на стойке двух фрикциоп««ых ро:п«ков с расположен««ым между IIIII«I п1«унжером и кулачка на Оси ОДНОI О иэ pOJIIII pJIII!Ie образующей ролика, обеспечивает синхроннос":ъ двнженн» плунжера н пплиндра, прн это 1 запас помеченногс, материала, необход««мого для неоднократнс -»а введе««ня el o II ис.лец-" :, I 1140004 ) ф2ц;,, 3".êàç 254/32 Подписное ВНИПИ Тираж 89 Филиал ППП "Патеит", Г;. УИГОрОр,, ул, ПрО=ктная,, 1 Р У" ) /,. „Jc"„ у (Щ, p p**
