Ротационный вискозиметр

 

ОПИ1АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

373591

Союз Советских

Ссциалистическил

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕУЕЛЬСУВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 11 1.1971 (№ 1612894/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12.111.1973. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 26Х1.1973

М. Кл, G О1п 11(14

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 532.137(088.8) Автор изобретения

T. Я. Гораздовский

Московский гидромелиоративный институт

Заявитель

РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к области анализа материалов, а именно к ротационным в искозиметрам, оценимающим эффект неоднородности реологических полей испытуемого материала.

Известны ротационные вискозиметры, содержащие два рабочих элемента, выполненных в форме двусвязных поверхностей, один из которых укреплен на торсионе, а другой— в подш ипниковых опорах; измерительную систему и систему, вращения.

Однако известные вискозиметры обладают малой чувствительностью измерений.

Для повышения точности измерения вязкоспи исследуемого материала предлагаемый вискозиметр снабжен вторым чувствительным органом из двух элементов, од ин .из которых укреплен на торсионе, другой жестко связан с первым чувствительным органом, а концы торсиона закреплены,в двух неподвижных опорах.

Для автоматического измерения усилий реологических сопроти влений испытуемого и эталонного материалов целесообразно по меньшей мере на одном из участков торсиона устанавливать токов ихревую систему измерения напряжения в торсионе.

На чертеже изображен предлагаемый ротационный вискозиметр.

Ротационный в|искозиметр содержит две пары рабочих поверхностей 1 и 2. Рабочие поверхности 1 скреплены с растянутым торсионом 8, оба конца,которого укреплены на неподвижных опорах 4, а жестко связанные

5 между собой рабочие поверхности 2 установлены в подш ипниковых опорах 5. Между верхними рабочими поверхностями 1 и 2 находится испытуемый материал б, а между н ижними — эталонный материал 7.

10 Торсион 8 приводится во вращение:при помощи одного или нескольких электродвигателей 8. Связь электродвигателя 8 с торсионом 8 осуществляется шкивами 9; 10, текстороновным ремнем 11 и механизмом 12 натя15 жени я.

Для сдвига испытуемого матер нала б на малые углы или на несколько оборотов служит кинематическая цепь, состоящая из петли 18 нибкой нити, концы которой укреплены

20 на шкиве 14, жестко связанном с рабочими поверхностями 2, паразитного блока 15, двух блоков 1б изменения направления и блока 17 грузовой подвески с грузовой платформой 18 и ее противовесом 19.

25 На торсионе 8, неподвижные опоры 4 которого крепятся к штанге с кронштейнами 20, укреплено зеркало 21, освещаемое лазером 22 или другим осветителем, дающее световой зайчик на шкалу 28, укрепленную на подвес30 ке 24.

373591

5 0

Угол закручивания торсиона 8 между зажимами верхней и нижней рабочих поверхностей

1 измеряется при помощи визира 25, шкалы

26 и микроскопа 27. Для уравновешивания эксцентричного действия визира 25 на верх»ей рабочей поверхности 1 имеется контргруз 28.

Для разъединения рабочих поверхностей 1 и 2 перед заполнением чаши рабочей поверхности 2 испытуемой жидкостью б перемещают при помощ и механизма 29 штангу с кронштейна ми 20 по направляющим 80 стойки 81 до уровня, контролируемого индикатором 82.

Чтобы слить испытуемую жидкость б, рабочие,поверхности 2 вместе со стойкой 81 наклоняются при помощи эксцентрика 88 относительно регулируемых по высоте опор 84 вискозиметр а.

Для контроля вибраций предусмотрена установка прецизионного вибратора 85, а для прецизионного измерения угла закручивания и реолопичесыих сопротивлений испытуемого и эталонного материалов б и 7 на одном из у частков торс иона 8 установлен токовихревой датчик 86, крепящийся на стойке 81.

Перед началом измерений при помощи рукоятки механизма 29 штанга с кронштейнами .

20, торсионом 8 и рабочими поверхностям и 1 поднимается в верхнее .положение. В чаши рабочих поверхностей 2 заливаются (или закладываются) испытуемый и эталонный материалы б и 7 до расчетного уровня, контролируемого индикатором 82.

Системы измерения угловых смещений, включающие зеркало 21, лазер 22 и шкалу

28; токовихревой датчик 86; визир 25, м икроскоп 27 и индекс неподвижности 87, приводятся в рабочее состояние и фиксируется нулевое положение индексов отсчета.

Система, включающая визир 25, микроскоп

27, индекс неподвижности 87 и шкалу 26, позволяет измерять относительный угол закручивания торсиона 8 .верхними и нижними рабочими поверхностями 1, а токовихревой датчик 86 и система, состоящая из зеркала

21, лазера 22, шкалы 28,,предназначены для абсолютных измерений углов за кручивания.

Для снятия структурно-реологических характеристик, в частности для измерения вязкости,в к вазистатическом режиме, чаши рабочих поверхностей 2 при помощ и механизма 88 жестко закрепляются в строго определенном положении, на грузовую платформу 18 кладется гиря весом Р, затем чашки рабочих поверхностей 2 раскрепляются, на них начинает действовать крутящий момент, создаваемый гирей, и при помощи упомянутых систем измерения фиксируются углы закручивания торсиона 8 в строго определенные моменты времени. По завершении испытания материалаб производится подъем рабочих поверхностей механизмом 29 и при помощи механизма 88 производится слив испытуемого материала б.

Преимуществами описанного ротационного вискозиметра являются высокая точность измерения, возможность сопоставления реологических свойств испытуемого материала со свойствами эталонного материала, высокая точность и,простота конструкции.

Предмет изобретения

1. Ротационный в искозиметр, содержащ ий чувствительный орган, образованный двумя элементами, один из которых укреплен на торсионе, другой укреплен,в подшипниковых опорах, измерительную систему и систему вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определен ия вязкости жидкостей, он снабжен вторым чувствительным органом, также образованным двумя элементами, один из которых укреплен на торсионе, другой жестко связан с первым чувствительным органом, а концы торсиона закреплены в двух неподвижных о порах.

2. Ротационный вискозиметр по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один участок торсиона снабжен токовихревой системой измерения напряжений в торсионе.

Редактор Г. Котельский

Составитель Л. Маловичко

Техред 3. Тараненко Корректор С. Сатагулова

Заказ 1739/4 Изд. ¹ 1383 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2