Устройство для исследования реологических характеристик материалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ , содержащее разъемную форму для исследуемого материала в виде днища и двух консольно смонтированных на валах полуцилиндров с возможностью вертикальной вибрации расположенные в ней ротор с приводом, систему разъема полуцилиндров, вибратор и измерительную систему, отличающееся тем, что,с целью повышения точности измерений, днище KoHccfiibHo смонтировано на внешней стороне одного из полуцилиндров, с возможностью горизонтального вращения и с постоянным упругим прижатием (О к нижнему торцу полуцилиндров.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (З ) G 01 N 11/14,1 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

nO PERM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3711554/24-25 (22) 07. 03, 84 (46) 15.09.85. Бюл. У 34 (72) С.И, Гончаров, Ю. К. Казанов и А.В.Никитенко (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.Серго Орджоникидзе (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 277393, кл. G 01 N 11/14, 1969.

Авторское свидетельство СССР

Р 859872, кл. G 01 N 11/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 960582, кл. G 01 N 11/10, 1982.

„„SU„„1 3 79154 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, содержащее разъемную форму для исследуемого материала в виде днища и двух консольно смонтированных на валах полуцилиндров с возможностью вертикальной вибрации, расположенные в ней ротор с приводом, систему разъема полуцилиндров, вибратор и измерительную систему, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью новы" шения точности измерений, днище консольно смонтировано на внешней стороне одного .из олуцилиндров..с возможностью горизонтального вращения и с постоянным упругим прижатием к нижнему торцу полуцилиндров.

1179154

Изобретение относится к устройствам для измерения тиксотропных характеристик неньютоновских сред, С помощью устройства можно измерить реологические характеристики неньютоновских и ньютоновских сред. Оно может быть применено на предприятиях, использующих в технологических процессах вязкие и вязко-пластические материалы, 10

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство.

Привод измерительной части прибора15 состоит из электродвигателя 1, связанного посредством муфты 2 с трехскоростным редуктором 3. Измерительная часть, соединенная с выходным валом редуктора посредством муфты 4, состоит иэ вала 5 с закрепленным на нем упругим элементом 6 и потенциометром 7, подвижный контакт которого кинематически соединен со скобой 8, жестко связанной одним концом с валом 9, а другим — с упругим элемен том 6, и внутреннего измерительного цилиндра 10, фиксируемого с помощью замка 11, Внешний цилиндр состоит из полу30 цилиндров 12 и 13, консольно соединенных с параллельными вертикальными валами 14 и 15. Привод поворота по- . луцилиндров 12 и 13 включает в себя пневмоцилиндр 16, связанный через зубчатую рейку 17 с парой зубчатых

Ф колес 18 и 19. Вертикальные валы 14 и 15 смонтированы в подшипниках . скольжения и подвешены на пружинных подвесках 20 и- 21 с целью постоянного прижатия их вертикальных концов к 40 диску 22 закрепленного на валу вибратора 23.

Днище 24, консольно. смонтированное на внешней стороне полуцилиндра

i3 с возможностью вращения на оси 25, 5 постоянно прижимается к нижним торцам полуцилиндров 12 и 13 посредством пружины 26 и фиксируется в закрытом состоянии упором 27.

Привод поворота днища состоит из пневмоцилиндра 28, связанного через зубчатую рейку 29 с зубчатым колесом 30, выполненным с воэможностью свободного вращения относительно вала 15 и жестко смонтирован- 55 ным со шкивом 31, связанным посредством ремня 32 со шкивом 33, жестко закрепленным на оси 25, Устройство работает следующим образом.

Координация работы агрегатов устройства осуществляется блоком управления (не показан). Существуют два режима работы устройства: "Тиксотропия и Вязкость

В резиме Тиксотропия" устройство работает следующим образом.

В рабочую полость пневмоцилиндра 16 подается воздух. Шток-рейка 17 выдвигается и проворачивает шестерни 18 и 19 на угол 90 до полного контакта а полуцилиндров 12 и 13, которые при повороте захватывают порцию исследуемой жидкости и заключают ее в зазор между цилиндром 10 и сомкнутыми полуцилиндрами 12 и 13. Затем воздух подают в рабочую полость пневмоцилиндра 28, шток-рейка 29 вдвигается и проворачивает колесо 30, а с ним и шкив 31. Вращение его через ремень 32 и шкив ЗЗ передается оси 25 с закрепленным на ней днищем 24, с которое поворачивается на угол 180 пока не упрутся упором 27 в полуцилиндр 13.

По истечении времени, необходимого для восстановления структуры в порции жидкости, заключенной в зазоре между цилиндром 10 и полуцилиндрами 12, 13 и днищем 24 (для эмалевых шликеров 5 с), происходит включение привода измерительной части прибора, который постоянно вращается в течение всего режима гю

«-/

"Тиксотропия со скоростью 3 с

Значение Р момента сопротивления .: жидкости вращению цилиндра 10 с дат чика 7 подается для запоминания в решающий блок прибора (не показан).

После этого включается вибратор

23, и вибрация с частотой 50 Гц и ускорением 58 через диск 22 передается валам 14 и 15, а следовательно, емкости с порцией исследуемой жидкости.

Когда будет достигнута необходимая степень разрушения структуры жидкости (для эмалевых шликеров— через 10 с), замеряется значение Рс момента сопротивления разрушенной структуры системы и подается для запоминания в решающий блок. Вибратор выключается.

Когда произойдет основное восстановление структуры жидкости (для эмалевых шликеров - через 1 с), 1179154 е

Ре

3 третий раз замеряется значение Р момента сопротивления и подается в решающий блок, в котором производится расчет коэффициентов восстановления структуры по следующей формуле: 5

При этом в процессе работы уст- 10 ройства обеспечивается постоянное прижатие валов 14 и 15 к диску 22 с помощью пружин 20 и 21 и днища 24 к нижним торцам полуцилиндров с помощью пружины 26. 15

Через заданное время (для эмалевых шликеров — 15 с) устройство на(! tt чинает работать в режиме Вязкость

Привод включается вначале на скорости 7 с", а потом на скорости 14 с, 2о

Значения момента сопротивления жидкости, соответствующие этим скорос-: тям, подаются в решающий блок, в котором производится расчет пластической вязкости и динамического 25 предельного напряжения сдвига исследуемой жидкости.

Затем впускают воздух в пневмоцилиндр 16, шток-рейка 17 входит в пневмоцилиндр и, поворачивая шестерни 18 и 19 на угол 90, разводит по.о луцилиндры 12 и 13 в стороны. Подается воздух в пневмоцилиндр 28, шток-рейка 17 входит в пневмоцилиндр и, проворачивая через зубчатое колесо 30 и ременную передачу 31, 32, 33 ось 25 на 180, открывает днище 24.

Через определенное время вновь поступает воздух в пневмоцилиндр 16, шток-рейка 17 выдвигается, и цикл повторяется. Цилиндр 10 и полуцилиндры 12 и 13 постоянно находят" ся в жидкости.

Смена жидкости в зазоре между цилиндрами обеспечивается тем, что полуцилиндры 12 и 13 в процессе смыкания захватывают новую порцию жидкости и удаляют выдавливанием из зазора и с поверхности цилиндра 10 прилипшую исследованную жидкость.

Поверхность цилиндра 10 также смывается потоком жидкости, когда полуцилиндры разведены.

1179154.

Тираж 897

Заказ 5653/41

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель В. Вищанкин

Редактор М. Циткина Техред М.Пароцай Корректор Е. Рошко