Устройство для измерения реологических характеристик материалов

 

Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперсных материалов, в частности пищевых масс. Цель изобретения - измерение реологических характеристик материалов в условиях установившегося режима течения при периодическом сдвиговом деформировании и динамическом режиме избыточного давления на исследуемый материал. С помощью задатчиков 7 и 14 устанавливают необходимое число оборотов привода 6 наружного цилиндра и привода 13 задающего механизма. Платформу 15 поднимают в крайнее верхнее положение. Исследуемый материал загружают в наружный цилиндр 1 и вытесняют его в зазор между цилиндрами 1 и 2. Включают источник механических колебаний 10, привод 6 и привод 13. Реологические характеристики вычисляют по величине вращающего момента на валу наружного цилиндра при заданной скорости его вращения и значений амплитуд и частот колебаний избыточного давления и сдвиговой деформации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. а S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

147 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 N 11/14 опислник изоБряткния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4111093/31-25 (22) 13. 06. 86 (46) 23. 03. 88. Бюл. N- 11 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) Е.Г.Папуш, А.С.Максимов и Ю.Г.Папуш (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 934316, кл. G 01 N 11/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР

И - 561118, кл. G 01 N 11/14, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперсных материалов, в частности пищевых масс, Цель изобретения — измерение реологических характеристик материалов в условиях установившегося режима течения при периодическом сдвиговом деформировании и динамическом режиме избыточного давления на исследуемый материал. С помощью задатчиков 7 и 14 устанавливают необходимое число оборотов привода 6 наружного цилиндра и привода 13 задающего механизма. Платформу 15 поднимают в крайнее верхнее положение. Исследуемый материал загружают в наружный цилиндр 1 и вытесняют его в зазор между цилиндрами 1 и 2. Включают источник механических колебаний 10, привод 6 и привод 13. Реологические характеристики вычисляют по величине вращающего момента на валу наружного цилиндра при заданной скорости его вращения @ и значений амплитуд и частот колеба- /ф ний избыточного давления и сдвиговой деформации. з.п, ф-лы, 1 ип, С::

47 2

13831

Изобретение относится к технике измерения реологических характеристик дисперсных материалов, в частности пищевых масс.

Целью изобретения является измерение реологических характеристик материалов в условиях установившегося режима течения при периодическом сдвиговом деформировании и динамичес- 10 ком режиме избыточного давления на исследуемый материал.

На чертеже показана схема устройства для измерения реологических характеристик материалов. 15

Устройство содержит соосно расположенные наружный 1 и внутренний 2 цилиндры и камеру 3 с поршнем 4. Наружный цилиндр 1 через полый вал 5 связан с приводом 6 для сообщения ему вращательного движения, причем привод снабжен задатчнком 7 скорости вращения и системой 8 измерения крутящего момента. Внутренний цилиндр 2 через шток 9, расположенный в полос- 25 ти вала 5 привода наружного цилиндра, связан с источником механических колебаний 10. Поршень 4 через толкатель

11 связан с задающим механизмом 12, имеющим привод 13 с задатчиком 14 З0 скорости. Камера 3 с поршнем 4 и задающий механизм 12 с приводом 13 и задатчиком 14 скорости закреплены на платформе 15, установленной с возможностью перемещения вдоль вертикальных направляющих 16 с помощью механизма

17 подъема. В поршень вмонтирован датчик 18 давления.

Устройство работает следующим образом. 40

С помощью задатчиков 7 и 14 скорости вращейия устанавливают необходимое число оборотов привода 6 наружного цилиндра и привода 13 задающего механизма. Платформу 15 с помощью ме- 45 ханизма 17 подъема поднимают в крайнее верхнее положение. Исследуемый материал загружают в наружный цилиндр

1, после чего платформу 15 перемещают в нижнее положение. При этом камера 50

3 с поршнем 4 входят в полость наружного цилиндра 1 и вытесняют материал в зазор между наружным 1 и внутренним

2 цилиндрами. Перемещение платформы

15 осуществляется до тех пор, пока избыточное давление в материале, контролируемое датчиком 18 давления, не достигнет заданного значения. Стабилизация давления на заданном уровне свидетельствует о полном заполнении зазора между наружным 1 и внутренним

2 цилиндрами материалом. Затем включают источник 10 механических колебаний 10, привод 6 наружного цилиндра и привод 13 задающего механизма. При этом наружный цилиндр 1 равномерно вращается, внутренний цилиндр 2 совершает осевые или вращательные колебания, а поршень 4 совершает возвратно-поступательные перемещения по закону, определяемому кинематикой зацающего механизма 12. Материал, находящийся в зазоре между наружным 1 и внутренним 2 цилиндрами в условиях динамического режима избыточного давления, создаваемого поршнем 4, подвергается непрерывному сдвиговому деформированию при вращении цилиндров один относительно другого и одновременно периодическому сдвиговому деформированию под действием колебаний внутреннего цилиндра 2.

Реологические характеристики исследуемого материала вычисляют по измеренной величине вращающего момента на валу наружного цилиндра при заданной скорости его вращения для любых задаваемых заранее значений амплитуд и частот колебаний избыточного давления и периодической сдвиговой деформации.

Формула и з обре т е н и я

1. Устройство для измерения реологических характеристик материалов, содержащее соосно расположенные наружный и внутренний цилиндры и камеру с поршнем, привод для сообщения вращательного движения одному из цилиндров, источник механических колебаний, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью измерения реологических характеристик материалов в условиях установившегося режима течения при периодическом сдвиговом деформировании и динамическом режиме избыточного давления на исследуемый материал, наружный цилиндр через полый вал связан с приводом для сообщения ему вращательного движения, а привод снабжен задатчиком скорости и системой измерения крутящего момента, внутренний цилиндр через шток, размещенный в полости вала привода наружного цилиндра, связан с источником механических колебаний, а поршень через

1383147

Составитель В.Вощанкин

Редактор А. Ворович Техред А. Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 1285/37 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 толкатель связан с задающим механизмом.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения создания избыточного давления и загрузки материала, камера с поршнем и задающий механизм смонтирован на платформе, установленной с возможностью перемещения вдоль вертикальных направляющих.