Способ и устройство для измерения начального сдвига жидкости в трубопроводе малого диаметра



Владельцы патента RU 2549537:

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Великолукская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение относится к области измерения напряжения начального сдвига (пластичности) жидкостей в трубопроводе, например молока в шлангах доильного аппарата. Предложенный способ измерения напряжения сдвига столбика молока заключается в том, что предварительно устанавливается с помощью одного нагнетателя давление h1 = 20 - 25 мм водяного столба в стеклянной емкости, связанной трубопроводами с дифференциальным водяным манометром и капилляром, а трубопровод капилляра перекрыт зажимом, и с помощью второго нагнетателя всасывается в капилляр порция молока на длину столбика l0 = 1 - 2 см, после чего трубопровод перекрывается зажимом, устанавливается h2 = 25 - 30 мм водяного столба, зажим раздвигается. При этом при помощи секундомера измеряют время сдвига столбика молока t1 под действием давления h1, а затем измеряют время сдвига столбика молока t2 под действием давления h2. Напряжение начального сдвига τ0 определяется по формуле τ0=9.8(D/4l0)(t1 _t2)(t1/h1-t2/h2), где D - диаметр капилляра, мм. Устройство для измерения напряжения сдвига столбика молока содержит нагнетатель, связанный с системой трубопроводов с дифференциальным водяным манометром и стеклянной емкостью, с которой связан горизонтально расположенный капилляр и второй нагнетатель, причем трубопровод от емкости к капилляру и второму нагнетателю выполнен с возможностью перекрытия зажимом. Заявленная группа изобретений направлена на снижение трудозатрат и повышение точности определения напряжения начального сдвига контролируемой жидкости. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области технологии и устройств для измерения напряжения начального сдвига (пластичности) жидкостей в трубопроводе, к примеру молока в шлангах доильного аппарата.

Назначение способа и устройства: контроль образования воздушно-молочной пробки в молочных шлангах доильных аппаратов и разработка мер по их предотвращению.

Известен способ измерения давления в трубопроводе при транспортировке жидкости, использующий дифференциальный датчик давления, один вход которого подсоединяют непосредственно к трубопроводу, а второй вход подсоединяют через управляемый клапан к трубопроводу в том же сечении, запоминают давление на момент включения управляемого клапана и измеряют изменение давления по отношению к запомненному значению давления в трубопроводе.

Известно устройство для измерения давления в трубопроводе при транспортировке жидкости, содержащее один вход датчика, являющийся контролирующим, который подключен непосредственно к трубопроводу в контролируемом сечении, а второй вход подключен к тому же сечению трубопровода через управляемый клапан для запоминания давления в трубопроводе до его измерения (прототип RU 2426080 C1, 30/04/2010, G01L 13/02).

Сущность изобретения

Изобретение направлено на решение вопроса осуществления контроля и регулирования процесса с целью исключения возможности образования воздушно-молочных пробок в молочных шлангах, препятствующих току молока при доении коров.

В качестве прототипа заявлен способ для измерения изменения давления в трубопроводе при транспортировке жидкости и устройство для его осуществления, заключающееся в использовании дифференциального датчика.

Недостатком вышеуказанного прототипа является невозможность измерения времени движения жидкости и определения напряжения начального сдвига. Кроме того, предел измерения изменения давления отличается сложностью и высокими затратами труда.

Задачей представленного способа и устройства является снижение затрат труда при измерении, а также упрощение и достижение высокой точности процесса при измерении напряжения начального сдвига молока в шлангах в процессе дойки для исключения фактора торможения при его движении.

Технический результат способа и устройства заключается в исключении противодействия при дойке вследствие необходимости проведения учащенных профилактических работ для удаления вязких воздушно-молочных пробок.

Этот технический результат достигается тем, что в предложенном способе базовым является движение столбика молока в горизонтально расположенном капилляре под действием создаваемого постоянного давления и измерение времени движения, а предлагаемое устройство состоит из стеклянной емкости с отверстиями в пробке для присоединения трубопроводов от нагнетателя и капилляра для создания определенного давления в емкости, дифференциального водяного манометра и капилляра.

Описываемое устройство поясняется чертежом (фиг.1).

Устройство включает нагнетатель 2, связанный системой трубопроводов с дифференциальным водяным манометром 3 и стеклянной емкостью 1 с пробкой 7 с двумя отверстиями под трубопроводы.

С этой же емкостью связан горизонтально расположенный капилляр 5 и нагнетатель 6 для установки столбика жидкости в капилляре 5. Трубопровод от емкости 1 к капилляру 5 и нагнетателю 6 перекрывается зажимом 4. В указанный комплект включен секундомер 8.

Устройство работает следующим образом.

С помощью нагнетателя 2 в стеклянной емкости 1 создается давление h1=20…25 мм; h2=20…30 мм водяного столба, измеряемое дифференциальным водяным манометром 3. Зажим 4 перекрывает трубопровод к капилляру 5.

С помощью нагнетателя 6 вводим всасыванием порцию молока в капилляр 5 и устанавливаем его в горизонтальном положении. Введенный объем молока в капилляре должен составлять столбик жидкости длиной l0=1…2 см.

Раздвигаем зажим 4. В результате под действием давления h1 в емкости 1, столбик молока в капилляре сдвигается, продолжительность его движения t1 фиксируемся секундомером 8. Затем измеряют время t2 сдвига столбика молока под действием другого давления h2, продолжительность его движения фиксируется.

Начальное напряжение сдвига в паскалях оценивают по формуле

τ0=9.8(D/4l0)(t1-t2)(t1/h1-t2/h2),

где D - диаметр капилляра, мм.

Это напряжение сдвига оказывается равным десятым долям паскаля, но его величина вносит значительный вклад в определение величины вакуумного давления в молочных трубопроводах доильных аппаратов.

1. Способ измерения напряжения сдвига столбика молока, отличающийся тем, что предварительно устанавливается с помощью одного нагнетателя давление h1 = 20 … 25 мм водяного столба в стеклянной емкости, связанной трубопроводами с дифференциальным водяным манометром и капилляром, а трубопровод капилляра перекрыт зажимом, и с помощью второго нагнетателя всасывается в капилляр порция молока на длину столбика l0 = 1 … 2 см, после чего трубопровод перекрывается зажимом, устанавливается h2 = 25 … 30 мм водяного столба, зажим раздвигается, при этом измеряют время сдвига столбика молока t1 под действием давления h1, фиксируемого секундомером, и время сдвига столбика молока t2 под действием давления h2, фиксируемого секундомером, а напряжение начального сдвига t0 определяется по формуле t0=9.8(D/4l0)(t1-t2)(t1/h1-t2/h2), где D - диаметр капилляра, мм.

2. Устройство для измерения напряжения сдвига столбика молока, отличающееся тем, что содержит нагнетатель, связанный с системой трубопроводов с дифференциальным водяным манометром и стеклянной емкостью, с которой связан горизонтально расположенный капилляр и второй нагнетатель, причем трубопровод от емкости к капилляру и второму нагнетателю выполнен с возможностью перекрытия зажимом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к редукторам дыхательных аппаратов. Редуктор содержит корпус и выполненные в нем три разделенные стенками камеры: камеру высокого давления (КВД) и камеру редуцированного давления (КРД), разделенные первой стенкой, камеру регулирования (КР), отделенную второй стенкой от КРД; седло с отверстием в первой стенке; перегородку с подвижным плунжером и клапаном, размещенным в КРД, разделяющую КР на поршневую и кольцевую полости; первый канал, соединяющий КРД с поршневой полостью КР; второй канал, соединяющий кольцевую полость КР с окружающей средой, третий канал с дросселем, соединяющий КВД с кольцевой полостью КР; обратный клапан, подсоединенный ко второму каналу.

Изобретение относится к области садоводства, а именно к средствам контроля для оценки физико-механических свойств ягод. Прибор состоит из портативного корпуса с расположенными в нем кнопками управления, буквенно-цифрового жидкокристаллического индикатора, силоизмерительного датчика, подключенного к электроизмерительному устройству, снабженному пиковым детектором и компенсатором тары, а также захвата ягод, механически соединенного с силоизмерительным датчиком через стержневой распределитель силы и выполненного в виде шарнирно соединенных неподвижной и подпружиненной подвижной захватных чашеобразных губок, и устройства управления захватом ягод, закрепленного на корпусе и кинематически связанного с хвостовиком подвижной захватной чашеобразной губки для обеспечения открывания и закрывания захватных губок.

Предлагаемое изобретение предназначено для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов. Применение предлагаемого способа измерения давления начала открытия предохранительных клапанов обеспечивает снижение трудоемкости определения давления начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода путем измерения усилий, требуемых для открытия клапанов при двух разных давлениях в их внутренней полости и последующим вычислением давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимостям: где: РH - давление начала открытия предохранительного клапана; Р1 - давление во внутренней полости предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; Р2 - давление во внутренней полости предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия; F1 - усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при первом измерении его давления начала открытия; F2 - усилие, необходимое для открытия предохранительного клапана при повторном измерении его давления начала открытия.

Изобретение относится к регуляторам потока, а именно к регуляторам потока с чашеобразной конструкцией седла. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и улучшение регулировки.

Изобретение относится к металлическим эталонным образцам со сложным напряженным состоянием, и может быть использовано для проверки и отладки существующих методов и оборудования для определения механических напряжений в сечениях толстостенных элементов металлических конструкций.

Изобретение относится к области оценки технического состояния трубопроводов и может быть использовано для определения касательных напряжений в стальных трубопроводах надземной прокладки.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении закалочных остаточных напряжений в деталях и заготовках. Заявленный способ определения закалочных остаточных напряжений включает закалку образцов и определение закалочных остаточных напряжений, при этом из тонких пластин одинакового размера, предварительно пронумерованных и размеченных, формируют пакет, подвергают его закалке, после чего измеряют деформации изгиба пластин в двух плоскостях, по которым рассчитывают закалочные остаточные напряжения.
Изобретение относится к определению напряженно-деформированного состояния металлических конструкций высокорисковых объектов нефтяной, газовой и химической отраслей промышленности, систем транспорта и переработки нефти и газа с помощью тензочувствительных хрупких покрытий, что позволяет получить наглядную картину наибольшей концентрации напряжений, получить данные для оценки и прочности потенциально опасных объектов.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для взвешивания в движении транспортных средств. .

Способ определения напряжений в конструкции без снятия статических нагрузок может быть использован для оценки прочности конструкции и прогнозирования ее несущей способности. Измерения поверхностных деформаций ε производят в контролируемых точках на конструкции, находящейся в напряженно-деформированном состоянии. Контролируемые точки выбирают таким образом, что они имеют возможность дополнительного нагружения независимо от конструкции. В контролируемых точках создают с помощью известной внешней силы P дополнительные напряжения, совпадающие по направлению с измеряемыми, ступенчато увеличивают деформацию на Δε, измеряют изменение внешней силы ΔPi. Нагружение увеличивают до тех пор, пока K = | Δ P i + 1 Δ P i − 1 | * Δ ε не увеличится до значения, соответствующего нормированному отклонению от закона Гука механической характеристики материала конструкции. Деформацию конструкции определяют, вычитая из известного значения деформации для заранее известной механической характеристики материала конструкции измеренную дополнительную деформацию. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса измерения и ненарушение целостности исследуемой конструкции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к датчику веса автотранспортного средства (АТС). Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений и увеличение длительности жизненного цикла датчика в конкретных дорожных условиях. Датчик веса АТС содержит набор дискретных чувствительных элементов, расположенных между отдельными верхней обкладкой и нижней обкладкой, материал которых выбран из условия обеспечения упругой деформации на изгиб датчика примерно одинаково со смежным с ним слоем дорожного полотна. Верхняя и нижняя обкладки могут быть выполнены из материала, модуль Юнга которого не менее модуля Юнга материала дискретных чувствительных элементов, а коэффициент теплового линейного расширения этого материала может быть примерно равен коэффициенту теплового линейного расширения материала смежного слоя дорожного полотна. 21 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к способу контроля продольно-напряженного состояния рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути. Определение продольных напряжений осуществляют непрерывно в движении железнодорожного подвижного состава при механическом взаимодействии катящегося железнодорожного колеса и рельса при возбуждении механических колебаний на контролируемых участках рельсовых плетей с регистрацией, преобразованием полученных колебаний в акустические и усилением сигнала, и при анализе спектра возбуждаемых колебаний по частоте и амплитуде, зависящих от величины продольных механических напряжений участков рельсовых плетей. По результатам обработки информации анализируют изменение спектра возбуждаемых колебаний и оперативно выделяют участки железнодорожного пути с отклонениями амплитудно-частотной характеристики. В результате увеличивается производительность контроля и повышается безопасность движения поездов. 3 ил.

Изобретение относится к системам водоотведения. В системе, включающей модуль перекачки воды, содержащий насосы, приемный резервуар с подводящим трубопроводом, модуль анализа диагностируемых параметров, модуль контрольно-измерительных приборов, блок ввода объемов приемного резервуара, блок анализа водопритока, модуль анализа диагностируемых параметров, снабженный блоками ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода, анализа откачки воды из приемного резервуара, модуль контрольно-измерительных приборов снабжен датчиками уровня воды, установленными на подводящем трубопроводе и в приемном резервуаре, модуль перекачки воды снабжен запорно-регулирующим устройством с исполнительным органом, установленным на подводящем трубопроводе, устройством управления, при этом выходы блоков ввода геометрических характеристик приемного резервуара, ввода гидравлических характеристик подводящего трубопровода и блока анализа откачки воды из приемного резервуара подключены к входу блока анализа водопритока. Технический результат - возможность использования системы для решения задач по диагностике расхода воды. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к конструкциям усиленных панелей и касается расчета сопротивления таких конструкций, подвергшихся комбинированным нагрузкам. Панель выполнена из однородного и изотропного материала. Панель состоит из обшивки, армированной (сеткой) из трех параллельных пучков элементов жесткости, встроенных в панель. При этом карманы, определенные на обшивке группами элементов жесткости, имеют треугольную форму. Углы между пучками элементов жесткости таковы, что треугольные карманы имеют форму равнобедренного треугольника. При задании размеров аналитическим методом плоской панели учитывается перераспределение прилагаемых напряжений между панелью и сеткой элементов жесткости вследствие остаточного коробления элементов жесткости на этапе задания эффективного прямого сечения для каждого типа элемента жесткости; остаточного коробления кармана на этапе расчета эффективной толщины панели; пластичности прилагаемых внешних нагрузок на этапе реализации итерационного процесса над различными свойствами материала, в частности, модулем Юнга и коэффициентами Пуассона, и с помощью закона Рамберга-Осгуда. Достигается расчет допустимых напряжений для разных типов коробления и адаптированных коэффициентов запаса прочности, возможность установки панелей, усиленных треугольными карманами, минимизация массы конструкции. 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 30 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в разработке и изготовлении малогабаритных полупроводниковых преобразователей силы, механических напряжений и деформаций, работоспособных при повышенных и пониженных температурах. Кремниевый камертонный преобразователь механических напряжений и деформаций содержит механический резонатор с ножками в форме сдвоенного камертона и рамочный упругий элемент. Ножки резонатора выполнены с возможностью колебания в противофазе в одной плоскости, возбуждаемые с помощью системы возбуждения колебаний. Упругий элемент выполнен в виде рамочной основы с утоненными областями, совмещен с основаниями сдвоенного камертона в области воздействия нагрузки. Средства возбуждения расположены в местах, определяемых максимальным абсолютным значением отношения продольного и поперечного механических напряжений при колебаниях резонатора. Области утонения расположены в местах упругого элемента с целью обеспечить устойчивость конструктивного выполнения резонатора за счет снижения коэффициента механической связи резонатора и упругого элемента через область. Техническим результатом изобретения является повышение точности, стабильности, а также упрощение технологического процесса и снижение себестоимости производства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к оборудованию для изготовления шин. В частности, настоящее изобретение относится к противодеформационному узлу для обеспечения осевой устойчивости оборудования для производства шин, которое включает в себя вращающийся, расширяющийся или сжимающийся барабан. Заявленный вращающийся, расширяющийся и сжимающийся барабан, используемый при производстве шин для транспортных средств, снабженный главным валом, определяющим ось вращения барабана, содержит несколько сегментов, из которых первый и второй комплекты сегментов, расположенные с противоположных сторон от поперечной диаметральной плоскости барабана, центральный управляющий механизм, предназначенный для регулировки радиального положения сегментов относительно оси барабана и осевого перемещения обоих комплектов сегментов относительно друг друга, при этом сегменты имеют возможность занимать расширенное и сжатое положение относительно оси барабана, несколько проушин, каждая из которых неподвижно закреплена к внутренней части соответствующего сегмента, при этом каждая проушина первого комплекта сегментов имеет сквозное отверстие, соосное сквозному отверстию проушины второго комплекта сегментов, несколько цилиндрических штанг, каждая из которых имеет на внешней поверхности симметричные первую и вторую винтовые канавки и установлена в соосных сквозных отверстиях соответствующих проушин, несколько щитов для перекрытия зазора, каждый из которых расположен примерно в средней секции соответствующей цилиндрической штанги и снабжен фиксатором, через который проходит цилиндрическая штанга и который предназначен для стопорения и расфиксации цилиндрической штанги от вращения относительно первого и второго комплектов сегментов, несколько упрочненных штифтов, каждый из которых проходит через соответствующую проушину в соответствующий винтовой паз соответствующей цилиндрической штанги, при этом каждая цилиндрическая штанга установлена с возможностью ее вращения относительно соответствующего отверстия и фиксатора, что обеспечивает перемещение упрочненного штифта в соответствующем винтовом пазу и осевое перемещение обоих комплектов сегментов относительно друг друга, и с возможностью ее стопорения относительно соответствующего отверстия и фиксатора, предотвращая перемещение упрочненного штифта в соответствующем винтовом пазу и осевое перемещение обоих комплектов сегментов относительно друг друга. Технический результат заключается в обеспечении осевой устойчивости вращающегося, расширяющегося и сжимающегося барабана при производстве каркасов шин. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Система (6) для сброса грузов из летательного аппарата (10) содержит грузовой парашют (2) с канатом (4) грузового парашюта и средства (21) приведения в действие, предназначенные для введения грузового парашюта (4) в окружающий воздушный поток позади летательного аппарата (10). Внутри летательного аппарата (10) расположено приемное устройство (20), которое получает сигнал тягового усилия в канате (4) грузового парашюта, причем указанное тяговое усилие измерено при помощи устройства (12) измерения усилия и передано при помощи передающего устройства (18). Способ сброса грузов характеризуется использованием системы (6). Система парашютирования грузов содержит грузовой парашют (2) с канатом (4) грузового парашюта и первое устройство (12) измерения усилия в канате (4). Воздушное судно содержит закрываемое отверстие и систему (6). Группа изобретений направлена на то, чтобы оценивать правильность раскрытия грузового парашюта (2) в воздушном потоке вокруг летательного аппарата до аварийного разъединения каната парашюта. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к испытательным стендам для определения механических сопротивлений упругих вставок в трубопроводы с жидкостью. Техническим результатом заявляемой установки является обеспечение проведения достоверных измерений механических сопротивлений гибких вставок в трубопроводы. Технический результат достигается за счет жесткого крепления поршня входной и выходной камер через упор и поршня к опорным уголкам и использования, по меньшей мере, четырех вибраторов, расположения датчиков силы между входной камерой и фланцем упругой вставки, что в совокупности обеспечивает создание установки для проведения достоверных измерений механических сопротивлений благодаря соблюдению граничных условий по рабочей среде упругой вставки в трубопроводы с жидкостью. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) и может быть использовано для определения механических напряжений и деформаций элементов сложных конструкций расчетно-экспериментальным методом. Сущность: осуществляют проведение прямых измерений напряжений в контрольных точках, определение НДС по результатам расчета методом конечных элементов с использованием результатов прямых измерений для корректировки расчетной схемы. Осуществляют выполнение прямых измерений именно методом акустоупругости, позволяющим определить не поверхностные, а усредненные по толщине стенки напряжения, и процедуру определения силовых граничных условий, действующих на каждый элемент сложной конструкции непосредственно по результатам прямых измерений напряжений с последующим выполнением уточняющего прочностного расчета. Технический результат: повышение достоверности расчетной оценки напряженно-деформированного состояния элементов сложных конструкций при выполнении расчета методом конечных элементов за счет определения силовых граничных условий расчетной модели по результатам измерения напряжений инструментальными методами.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-04-27 2015-04-26T18:46:33
Наверх