Устройство для определения реологических характеристик взрывоопасных жидкостей

 

ОП И Е 347635

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G Oln 11 06

Заявлено 12.IV.1971 (№ 1645373/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 10.VIII.1972. Бюллетень . а 24

Дата опубликования описания 14.IX.1672

Комитет по делам иэобретеиий и открытий при Соэете Министров

СССР

Ъ ДК 532.137(088.8) Авторы изобретения А. А. Дунец, Д. Г. Осипов, В. М. Постников, 3. Б. Жестянников, В. И. Комаров, П. Е. Дуденко и К. М. Фирсов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ВЗРЫВООПАСНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение может быть использовано при исследованиях реологических характеристик различных сред.

Известно устройство аналогичного назначения (капиллярный вискозиметр), содержащее капилляр, камеру с плунжером, насос.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять дистанционное измерение реологических параметров взрывоопасных жидкостей за счет того, что система замера расхода .содержит электрические весы, усилитель и регистрирующий прибор.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, на фиг. 2 — система замера и регистрации расхода.

Устройство состоит из капиллярного вискозиметра 1, системы 2 замера и регистрации расхода, системы 8 подачи и поддержания постоянного давления газовой среды в камере вискозиметра, вакуумоистемы 4 для создания вакуума в камере вискозиметра, термостата 5 для поддержания постоянной температуры исследуемой среды в камере и капилляре вискозиметра, прибора б с электрическим датчиком для контроля температуры исследуемой среды при испытании.

Капиллярный вискозиметр содержит камеру с рубашкой 7, верхнюю крышку 8 с отверстием для загрузки продукта, штуцер 9 для подачи давления и штуцер 10 для создания вакуума, приспособление 11 для герметизации, нижнюю крышку 12, к которой подсоед инен капилляр 13 в оправе и рубашку капилляра 14.

5 Крепление 15 верхней и нижней крышек вискозиметра в камере с рубашкой и 1б капилляра В оправе к нижней крышке, подсоединение линий давления и вакуума к верхней крышке, а также приспособление 11 для герметизации имеют взрывобезопасное исполнение. Выходное отгерстпе капилляра имеет эластичную заглушку 17. Для быстроты и удобства разборки, чистки и промывки, особенно при работе с отверждающпмпся средами, вискозиметр содержит устройство 18 для поворота его на 180 фиксации в вертикальном положении.

Система замера и регистрации расхода вытекающей из капилляра испытуемой среды

20 содержит весы 19 типа ВЛТК, усилитель 20 и регистрирующий прибор 21, который может быть установлен на пульте управления или на безопасном расстоянии от каппллярного вискозиметра. На корпусе весов укреплена катушка индуктивностп 22, сердечник 23 которой жестко соединен с подвижной подвеской 24 весов.

Работает устройство следующим образомВ выходное отверстие капилляра вставляют заглушку 17, и исследуемая среда под.

347635 действием BBK)"1 ма, создаваемого вакуу IHBсосом 4, нз обогреваемой промежуточной емкости или лабораторного смес теля через загрузочное отверстие поступает в камеру

А вискозиметра. Сливной патрубок промежутоной емкости или лабораторного смесителя устанавливают в загрузочном отверстии на резиновой пробке. Загрузка под вакуум исключает попадание пузырей воздуха в исследуемую среду.

После загрузки вакуум сбрасывают в к меру 7, отсоединяют загрузочную емкость, герметизируют загрузочное отверстие в верхней крышке и термостатируют исследуемую среду до температуры испытания с помощью термостата б. Затем вынимают заглушку 1/ и в камеру вискозиметра подают давление газовой среды, которое поддерживается постоя IHblM с помощью системы 3 B течение времени, необходимого для истечения заданной навески.

Исследуемая среда, вытекая из капилляра, собирается в сосуде, установленном на чаше весов 19. Весы устанавливают соосно с капилляром в..скозиметра на таком расстоянии от его среза, при котором обеспечиваются неразрывность струи и равномерное рас пределение ее в сосуде. По мере поступления исследуемой среды в сосуд подвижная подвеска 24 весов опускается и перемещает сердечник 28 в катушке, изменяя ее индуктивH0cTb. Изменение индуцированной э. д. с. поступает на выход усилителя 20 и фиксируется регистрирующим прибором 21, На диаграмме регистрирующего прибора непрерывно записывается временная зависимость количества вытекающей смеси при заданном постоянном давлении.

Далее в камере вискозиметра дистанционно устанавливают новое давление, не прекращая истечения смеси из капилляра; на диаграмме продолжается запись расхода при данном давлении Количество измерений при разных давлениях и величину давления устанавливают в зависимости от диапазона скорости деформации, в котором необходимо получить реологические характеристики исследуемой среды. Количество вытекающей смеси при данном давлении устанавливают в зависимости от допустимой погрешности по замеру расхода. Предварительно перед началом замера шкалу прибора 21 тарируют а единицах веса (г) с помощью грузов, устанавливаемых на чашу весов 19. Шкала может быть «растянута» с помощью усилителя и диапазоне от 0 до 20 — 1000 г в зависимосги от необходимой точности замера расхода и скорости истечения исследуемой смеси. Кривая расхода а, записанная на диаграмме регистрирующего прибора, содержит несколько прямолинейных участког,, каждый из которых соответствует постоянному расходу и ри заданном постоянном давлении в камере вискозиметра. Для расчета объемного расхода каждый из прямолинейных участков проекти руют на ось абсцисс (Л) и на ось ординат () ). Вес вытекающей смеси при постоянном давлении разен

G=-- Х.Л где Х вЂ” проекция на ось Х, мм;

I(— тарировочный коэффициент, г/мм.

Время истечения, сек, количества G смеси равно

10 где V — проекция на ось V, мм; !

v — скорость движения диаграммнoi ленты, мм/сек.

Зная вес смеси, вытекшей за время t, находят объемный расход Q, смз/сек;

ЬХ й.v л у о

20 где р — плотность исследуемой смеси, г/см- .

Результаты опытов обрабатываются по

25 известным формулам, например

Лр Р

30

35 где r напряжение сдвига у стенки капилляра, дин/см, средний градиент скорости сдвига, сек - : объемный расход смеси, см /сек; радиус капилляра, см; длина капилляра, см; перепад давления в капилляре, дин/см -.

Q—

Л—

L—

3Р

Предмет изобретения

Устройство для определения реологиче50 ских характеристик взрывоопасных жидкостей, содержащее капиллярный вискозиметр, системы подачи давления и термостатирования камеры и капилляра, датчик температуры, измерительный и регистрирующий блоки, 55 отличаюи1ееся тем, что, с целью обеспечения возможности дистанционного измерения, система замера расхода содержит электрические весы, усилитель и регистрирующий приоор, причем электрические весы снабжены катушкой индуктивности с сердечником, жестко связанным с подвижной подвеской весов, а чаша весов расположена соосно с капилляром вискозиметра на расстоянии, обеспечивающем неразрывность струи исследуемой среды при ее истечении из капилляра.

347635

Фиг.1

Фиг.2

Составитель Л. Маловичко

Текред 3 Тараненко

Редактор и. Орлова

Корректор Л. Царькова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

За каз 386/1551 Изд. № 1122 Тираж 406 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета о делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5