Ротационный вискозиметр
<>464802 о И Е
ИЗОБР ЕТЕ тт И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельствa— (22) Заявлено 20.03.73 (21) 1895095/26-25 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—
Опубликовано 25.03.75. Бюллетень № 11
Дата опубликования описания 27.08.75 (51) М. Кл. 6 01п 11/12
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 532.137 (088.8) (72) Автор изобретения
М. Л. Фрисман, В. Г. Волокитин, Ю. К. Сафонов и В. И. Федоренко
Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) РОТАЦИ ОН Н Ы Й В ИСКОЗ ИМЕТР
Изобретение относится к ротационным вискозпметрам для исследования реологпческих свой "TB дисперсных систем.
Известен ротационный вискозиметр 1для иоследования высоковязных материалов, состоящий из вращающегося и .неподвижного цилиндров, B которых «данный» эффект может быть снижен за счет создания воздушной подушки в полости под днищем вращающего ся цилиндра.
Предлагаемый ротацпонный впскозиметр отличается от известного тем, что он снабжен вертикальной труокой, установленной на его оси и проходящей сквозь дно неподвижного ц.л: ндра в,полость воздушной подушки, нижний конец трубки соединен с устройствоъ регулирования расхода воздуха, например, вентилем, а вращающийся цилиндр имеет кана лы, расположенные по периферии параллельно его о=.t с торцовы м шагом, обеспечивающ:м равномерный отвод воздуха из зоны воздушной подушки,:пичем каналы,верхнснми концами сообщаются с атмосферой, а нижние концы .их, расположенные на высоте от ниж не:i торцовой плоскости вращающегося ци- 25 линдра, предотвраща|ощей прохождение воздуха из подушки в рабочий зазор,вискозиметра, срезаны под углом 4 — 6 .
Это позволяет повысить точность измере ний. 30
На чертеже изображена схема предлагаемого ротационного вискозиметра.
Впскозпметр состоит нз неподвижного цилиндра 1, расположенного в нем вращающегося цилиндра 2 с полостью 8 для создания ,воздушной подушки. По периферии вргща1ощегося цилиндра расположены каналы 4 со срезанными год углом 4 — 6 нижними концамп. Сквозь дно неподвижного цилиндра по осп вискозиметра пропущена вертикальная трубка 5 с вентилем 6.
Висиозиметр работает следующим образом.
В рабочий зазор, т. е. в пространство между неподв. „жным 1 и вращающимся 2 цилиндрами, заливается исследуемая жидкость, которая,под действием гпдростатпческого давления заходит в ..олость 3 и в каналы 4. Для предотвращени:;,попадания жидкости в тру ку 5 .верхний ее срез:расположен выше максимально возможно-.о уровня этой жидкост . в рабочем зазоре. К трубке 5 от какого-либо источника, например компрессора, подается воздух. После открытия вентиля 6 воздух начинает вытеснять жидкость пз полости 3 в раоочий аааор вискозиметра. Когда уровень суопензии под зоздушной подушкой достигает нижнего среза каналов 4, начинается удале ние из пос",åëíèõ исследуемой жидкости. В зависимости от вязкости жидкости II сил по464802 верхностного натяжения оно может происходить двумя путями:
1) воздух проходит сквозь столб исследуе мой жидкости в каналах 4 в виде крупных лузырей и жидкость сливается вниз под воздушную подушку;
2) воздух вытесняет столб исследуемой жидкости вверх, и последняя сливается в рабочий зазор впскозиметра.
После удаления столба жидкости из каналов 4 образуется гарантированный устой ,чивый уровень воздушной подушки при постоянном расходе воздуха сквозь трубку 5, причем этот уровень не зависит от свойств исследуемой жидкости, высоты заполнения раоочего зазора и температурных факторов.
Расположение нижнего среза каналов 4 выше нижней торцовой поверхности вращающегося цилиндра 2 (на 2 — 3 ли ) гарантирует от проникновения воздуха в рабочий зазор впскозиметра. Срез нижних концов каналов 4 под углом 4 — 6 предотвращает от так назыаае»oro «захлебывания» этих каналов исследуемой жидкостью при движении по ним воздуха. Торцовой шаг каналов 4 (не более 30 мм) выбирается так, чтобы обеспечить равномерный отвод воздуха из-под днища вращающегося цилиндра 2. Возможные колебания высоты исследуемой жидкости под воздушной подушкой будут находиться в пределах высоты среза нижнего конца каналов 4, т. е. например, для диаметра опверстий 4 d=3 лм и угла среза а=5, эти колебания могут соста вить ЛЬ = d з1па = d а = 3. 0,087=0,26 л м, 6 что меньше погрешности измерения, и,поэтому эти колебания не следует принимать во ,внимание. Крутящий момент на валу цилиндуа 2 складывается из моментов, возникающих от сил, действующих на смоченной внешней
1О цилиндрической поверхности цилиндра 2, и от сил, действующих на омоченной внутренней поверхности вращающегося цилиндра 2, высота которой при всех условиях работы вискозиметра остается постоянной благодаря наличию устойчивой воздушной подушки.
Предмет изобретения
Ротационный вискозиметр, содержащий неподвижный цилиндр и расположенный внутри и соосно с ним вращающийся цилиндр с полостью между нх днищами, отличающийся тем, что, с целью повышнеия точности измерений, по,перифериями вращающегося цилиндра параллельно его оси выполнены каналы, верх,ним концом со общающиеся с атмосферой, а о нижние концы их срезаны под углом 4 —, по оси же вращающегося цилиндра выполнена полость, снабженная вертикальной трубкой, проходящей через центр обоих днищ.
