Способ определения реологических параметров дисперсных систем

 

вписан способ определения реологических характеристик дисперсных . сред путем разрушения структуры испытуемой среды на двух угловых скорЬстях ротационного вискозиметра и измерения .касателышх напряжений, в котором используют одноцилиндровый вискозиметр , касательные напряжения сдвига Измеряют при равновесном течении, а предельное динамическое напряжение и пластическую вязкость рассчктьшают по формулам. 1 табл., 1 ил. ш СП Од 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1,„< с 01 н ll/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3833507/24-25 (22) 29.12.84 (46) 15;07.86.Бюл. li- 26 (71) Новочеркасский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.Серго Орджоникидзе (72) С.И.Гончаров, Ю.К.Казанов и А.В.Никитенко (53) 532.137 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 284419, кл.G 01 N 11/14, 1970.

Авторское свидетельство СССР

N 518693, кл. G 01 N ll/14, 1976.

„„SU„„1244568 А 1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕС-

КИХ ПАРАМЕТРОВ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ (57) Юписан способ определения реологических характеристик дисперсных . сред путем разрушения структуры испытуемой среды иа двух угловых скоростях ротационного вискозиметра и измерения .касательных напряжений, в котором используют одноцилиндровый вискозиметр, касательные напряжения сдвига измеряют при равновесном течении, а предельное динамическое напряжение и пластическую вязкость рассчитывают по формулам. 1 табл., l ил.

4568 <л З 1 2

1 124 а

Изобретение относится к исследованию реологических характеристик неньютоновских и ньютоновских сред в потоке или непосредственно в рабочей ванне и может быть применено на предприятиях, использующих в технологических процессах вязко-пластические материалы.

Цель изобретения — осуществление непрерывного контроля за пластической вязкостью и предельным динамическим напряжением сдвига, упрощение расчета искомых параметров и повышение точности их измерения у многокомпонентных пластично-вязких неньютоновских систем.

На чертеже представлена схема осуществления способа с помощью внутреннего цилиндра ротационного вискозиметра, не ограниченного внешним цилиндром, погруженного в емкость с исследуемой жидкостью.

В исследуемый материал 1 погружают ротор 2 и сообщают ему определенную заранее заданную угловую скорость CD1. После того, как стрелка индикатора прибора установится в каком-то неизменном положении, характеризующем установившийся режим течения исследуемой жидкости 1, производят замер соответствующего касательного напряжения с . Затем сообл

4 щают ротору 2 скорость и) и в установившемся режиме течения жидкости .замеряют соответствующее касательное напряжение 2 . Полученные знал чения касательных напряжений и соответствующих заданным скоростям И и И, подставляют в форму1 лы и рассчитывают предельное динамическое напряжение сдвига и пластическую вязкость.

1

Пример. Взято шесть типов таких пластично-вязких систем, как эмалевые шликеры, глинистые растворы, лечебные грязи. Каждый тип жидкости исследовался дважды. Вначале исследовали предлагаемым способом.

Для этого открытый ротор 2 погру- жали в исследуемую систему 1. и, сообщая ему скорость вращения вначале

7 с ", а через 11 с — 14 с ", заме.ряли соответствующие касательные л напряжения, и после установления равновесного течения жидкости через 16 с после начала вращения .ротора. По полученным данным с помощью зависимостей определяли 7„„ и

Затем каждую жидкость помещали в измерительную систему известного вискозиметра "Rheotest" и известными способами находили 11 и 7 . Реил

5 зультаты сравнительного исследования искомых „„ и, а также ошибки в их определении приведены в таблице.

Как видно из таблицы, искомые параметры, полученные предлагаемым способом, не отличаются от параметров, найденных на известном вискозиметре Rheotest более, чем на 5 .

Способ позволяет точно определять реологические параметры пластично- . вязких неньютоновских систем, например таких, как эмалевые шликеры,глинистые растворы, лечебные грязи и другие. Точность нахождения предель20 ного динамического напряжения сдвига и пластической вязкости обеспечивается тем, что в интервалах изменения реальных соотношений реологических параметров описанных жидкостей и скоростей вращения ротора,при которых исследуются эти жидкости, упрощение известного выражения Рейнера-Ривлина на конечном результате практически не сказывается.

Формула изобретения

Способ определения реологических параметров дисперсных систем, при

35 котором исследуемую систему разрушают ротором ротационного вискозимет- ра на двух заранее заданных угловых скоростях и измеряют соответствующие величины касательных напряжений,,40 о т л и ч а Ю шийся тем, что, с целью осуществления непрерывного контроля за пластической вязкостью и предельным динамическим напряжени- ем сдвига, упрощения расчета искомых

45 параметров и повышения точности их измерения у многокомпонентных пластично-вязких неньютоновских систем, используют одноцилиндровый вискозиметр, касательные напряжения измеря50 ют при равновесном течении испытуемой среды, а предельное динамическое. напряжение сдвига и пластическую вязкость 1„„ определяют по формулам

t,= m,(.é; — m, W ) ;.1?44568 н/м, с помощью

l 0,IIa; с, помощью

Ошибка, 7

Ошибка,Ж

Жидкость редла-, визкозиаемого метра остава "Rheotest" предла- виэкозигаемого метра состава "Rheotest

Грунтовый эмалевый шликер

+2,78

7,4

13,5 13,18 -2,4 7,2

Грунтовый эмалевый шликер

9,9 10,02 +1,2

+0,2

4,71

4,7

Покровный эмалевый шликер

12,58 -3,2 1,5

1,46

-2,5

Покровный сероголубой эмалевый шликер

-3,4

0,77

14,7 14,99 +2,0 0,8

267.-ный глинистый раствор

15,9 15,76 -0,9 2,1

-0,7

2,09

157-ный глинистый раствор

9,43 +3,1 1,76

1,83

+4,1

9,15 где m, m, m — константы прибора, 2. определяемые соответственно по формулам:

1 (f< +id ) (, и — заранее заданные скорости вращения ротора); л — напряжения сдвига, измеренные соответственно при скоростях вращения ротора (el< H

1244568

Составитель В.Вощанкин

Техред М.Ходанич

Корректор M,Øàðîøè

Редактор М.Петрова

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3909/47

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãoðîä, ул.Проектная, 4