Вискозиметр

 

Изобретение относится к технике определения реологических характеристик волокнистых суспензий путем измерения их вязкости при сдвиге. Цель изобретения - повышение точности измерения вязкости и обеспечение возможности работы на длинноволокнистых суспензиях. Новым в вискозиметре является то, что патрубок для подачи волокнистой суспензии установлен на неподвижном диске и выполнение лопастей мешалки в виде радиальных лопаток с размещенными на них изогнутыми по винтовой линии лентами. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„15414 (51)5 С 01 N 11/14

g; р gg)

ПАТс .FATH;!

Е. .Ь, >.) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4414351/3) — 25 (22) 25.04.88 (46) 07.02.90. Бюл. )) - 5 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промьппленности (72) С.Г.Васильева, И.А.Тихонов, Ю.А.Тотухов, О.А.Терентьев и С.С.Синегубов (53) 632.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1275270, кл. С 01 N 11/14, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1449868, кл. С 0) N 11/14, 1987.

Изобретение относится к технике определения реологических характеристик волокнистых суспензий путем измерения их вязкости при сдвиге и может быть использовано в целлюлознобумажной промышленности для лабораторных исследований и заводских испытаний бумажных масс.

Целью изобретения является увеличение точности измерения вязкости и обеспечение возможности работы на длинноволокнистых суспенэиях.

Благодаря конструкции дискового вискозиметра исключается влияние центробежной силы в патрубке для подачи волокнистой суспенэии, обеспечивается увеличение однородностей ис следуемой суси е из ии 3 а с ч ет одновременного диспергирования и закручивания потока по винтовой линии, что приводит к повышению точности изме(54) BHCK03I)METP (57) Изобретение относится к технике определения реологических характеристик волокнистых суспензий путем измерения их вязкости при сдвиге. Цель изобретения — повышение точности измерения вязкости и обеспечения возможности работы иа длинноволокнистых суспензиях. Новым в вискоэиметре является установка патрубка дпя подачи . волокнистой суспенэни на неподвижном диске и выполнение лопастей мешалки в виде радиальных лопаток с размещенными на них изогнутыми по винтовой линии лентами. 1 ил. рения вязкости и обеспечивает воэможность работы на длинноволокнистых суспензиях, На чертеже представлена схема вискозиметра.

Вискозиметр содержит патрубок I для подачи волокнистой суспензии, установленный на неподвижном верхнем диске 2. Мешалка 3 установлена соосно с патрубком 1 на валу 4, который проходит внутри полой оси 5 нижнего вращающегося диска 6. Диски 2 и 6 разделены зазором. Верхний неподвижный диск 2 выполнен наборным иэ колец, которые с помощью кронштейнов

7 фиксируются на патрубке 1. Мешалка 3 имеет лопасти, выполненные в виде радиальных лопаток 8, на которых крепятся изогнутые по винтовой линии ленты 9. Мешалка 3 размещена в зазоре вискозиметра так, что ее лен1 41493 ты 9 входят в патрубок 1 для подачи волокнистой суспензии., Вискозиметр

/ содержит также датчик 10 усилия сдвига. 5

Вискозиметр работает следующим образом.

Исходную волокнистую суспензик подают непрерывно насосом через неподвижный патрубок I на лопасти ме- 1О шалки 3, расположенные внутри патрубка 1 и представляющие собой ленты 9, изогнутые по винтовой линии. Поскольку длинноволокнистая суспензия подается через неподвижный патрубок 1 15 и центробежная сила (если бы патрубок вращался) в этом случае отсутствует, то поток суспензии представляет собой "стержень", который равномерно заполняет все пространство па- 20 трубка 1 вплоть до лопаток 8 мешалки

3.. Суспензия захватывается лентами

9, которые придают ей движение по винтовой линии, Лопасти в виде лент дают хорошую диснергацию суспензии благодаря тому, что поток циркулирует вокруг лент, т.е. любой элементарный объем суспензии циркулирует вокруг каждой иэ лент, одновременно и последовательно подвергаясь ударному воздействию каждой из них. Изог- нутость лент по винтовой линии обеспечивает быстрое осевое (по вертикальной оси вискозиметра) продвижение потока к радиальным лопаткам 8. При этом суспензия не отжимается к стенкам вискоэиметра за счет того, что осевая составляющая скорости больше радиальной ее составляющей и центробежная сила имеет небольшую вели- 40 чину, Закрученный лентами 9 поток суспензии, двигаясь вокруг и внутри лент, направляется ими к вертикальной оси вискозиметра и одновременно дис- 45 пергируется, а затем достигает лопаток 8. Благодаря закрученности поток поступает на радиальные лопатки 8 плавно, без отрывных течений. Это способствует тому, что в нем не возникают какие-либо неоднородности и локальные изменения концентрации. Радиальные лопатки 8 дополнительно диспергируют длинноволокнистую суспензию и направляют ее в зазор вискоэиметра. 55

Таким образом, суспензия проходит как-бы две ступени диспергирования, прежде чем попадет в зазор вискозиметра. При движении по зазору в диспергированной, а следовательно, и однородной по концентрации длинно- волокнистой суспензия за счет вращения нижнего диска 6 осуществляется сдвиговое течение по ширине зазора, Величина усилия сдвига фиксируется соответствующим каждому кольцу датчиком 10 усилия сдвига, Поскольку обеспечивается однородность длин- новолокннстой суспензии за счет подачи ее через неподвижный патрубок 1 и геометрии лопастей мешалки 3, то при работе вискозиметра исключается застопоривание мешалки, а это повышает точность измеряемых усилий сдвига и обеспечивает возможность работы на длинноволокнистых суспензиях.

Таким образом, обеспечение возможности определения реологических характеристик как длинно-, так и коротковолокнистых суспензий в широком диапазоне концентрации позволяет рассчитывать оптимальные параметры и режимы работы оборудования, работающего на волокнистых суспензиях высокой концентрации (свыше 2 ), и контролировать состояние структуры волокнистой суспензии при ее движении в каналах рабочих органов машин и аппаратов целлюлозно-бумажного производства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Вискозиметр, состоящий иэ двух дисков, расположенных с регулируемым зазором концентрично друг другу, патрубка для подачи исследуемого материала в зазор между дисками, мешалки, установленной соосно с патрубком, при этом один из дисков установлен неподвижно и связан с датчиками усилий, а другой — с возможностью вращения,отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения вязкости и обеспечения возможности работы на длинноволокнистых суспензиях, патрубок для подачи исследуемого материала установлен на неподвижном диске, а лопасти мешалки выполнены в виде радиальных лопаток с закрепленными на них изогнутыми по винтовой линии лентами, при этом последние размещены в полости патрубка.

1541493

Составитель В.Филатова

Редактор В.Петраш Техред М. Дидык Корректор М.Кучерявая

Заказ 275 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101