Ротационный вискозиметр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п) 572679

Сома Советских

Социалистических

Реснублнк (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 27.01.76 (21) 2318564/25 (51) М. Кл г G 01N 11/14 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 16.09.77 (53) УДК 532.137(088.8) но делам изооретеннй и открытий (72) Автор изобретения

Н. И. Маляренко (71) Заявитель (54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано в экструзионных машинах для измерения вязкости и давления расплава термопласта в процессе экструдирования.

Известен ротационный вискозиметр, чувствительный элемент которого в виде биполусфероцилиндра погружают в исследуемый материал и приводят во вращение с постоянной скоростью (1).

Величина крутящего момента, обусловленного вязкостью материала, передается на сельсин, воздействующий на спиральную пружину, по углу закручивания которой судят о величине вязкости материала.

Недостатком данного ротационного вискозиметра является невозможность измерений вязкости расплава полимера при гидростатическом давлении с одновременным измерением давления.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению является ротационный вискозиметр, содержащий два тела вращения с различной площадью поверхности, два двигателя постоянного тока, индикатор вязкости (2). Крутящий момент, отнесенный к разности площадей поверхности тел вращения, характеризует величину вязкости материала.

Недостаток описанного ротационного внскозиметра состоит в том, что он не позволяет производить измерение вязкости расплава полимера при гидростатическом давлении, например, в материальном цилиндре червячного

5 пресса или в головке в процессе экструдирования. Кроме того, используя этот прибор, невозможно одновременно с измерением вязкости измерять давление того же расплава.

Целью изобретения является повышение

10 точности измерений путем одновременного измерения в потоке расплава давления и вязкости.

Это достигается тем, что предлагаемый ротационный вискозиметр дополнительно снаб15 жен двумя плунжерными датчиками давления, нижние концы плунжеров которых соединены соответственно с телами вращения, а верхние — кинематически связаны с двигателями, соединенными через резисторы с об20 щим источником питания, причем параллельно резисторам подключен индикатор разницы падений напряжения.

На чертеже представлена схема ротационного вискозиметра.

25 B корпус головки 1 завинчены штуцеры 2, в которые на резьбе посажены хвостовики корпусов 3 датчиков давления. В выточке штуцера 2 находится фторопластовая втулка

4. На плунжерах 5 закреплены звездочки б

30 и тела вращения 7 и 8. Звездочка 6 цепью 9

572679 связана со звездочкой 10, которая насажена на ьал двигателя 11 постоянного. тока. Плунжер repe3 шарик 12 coep«rrcrr c > rrl> r rr r лементом 13, который лежит на призмах 14, укрепленных на верхней плите 15. На плите 15 жестко закреплен индикатор 16 часового типа, рычаг которо. о опирается на упругий элемент

13. Двигатели 11 постоянного тока про водами

17 соединены с контактами 18 источника питания через резисторы 19 и 20. Параллельно резисторам 19 и 20 подключен измерительный прибор 21, в качестве которого может быть использован милливольтметр постоянного тока.

Ротационный вискозпметр работает следующим образом.

Нагревают корпус головки 1 до рабочей IñìïåðàTóðû. От источника питания подают

r:àïðÿæårrèå к контактам 18. Через резисторы

19 и 20 и провода 17 напрягкение подается на обмотки двигателей 11. При отсутствии расплава в корпусе головки 1 ток в цепи двигателя пропорционален нагрузке, обусловленной силами трения между плунжером 5 и фторопластовой втулкой 4, сжатой завинчиванием хвостовика корпуса 3 до давления, равного давлению расплава в материальном цилиндре при измерении. 1la резисторах 19 и 20 падение напряжения будет пропорционально силе тока в цепи двигателя, а разница в падении . апряжения будет пропорциональна разнице потребляемой мощности, так как напряжение подается от общего источника питания. Сжимая фторопластовые втулки 4, выравнивают токи в цепях двигателей, при этом разница падения напряжения будет равна нулю. Прибор оттарирован. При подаче расплава в корпусе головки 1 нагрузка на двигатели увеличится пропорционально вязкости расплава и площади поверхнос-и тел вращения, а так как площадь поверхности тел вращения различна, в цепях питания двигателей будут разные токи, абуславливающие разное rro величине падение напряжения на резисторах 19 и 20.

Следовательно, измерител1ный прибор 21 покажет разницу величины падения напряже5 ния, которая будет пропорциональной вязкости расплава. Подачей расплавов с известной вязкостью шкала измерительного прибора градуируется в единицах вязкости.

Двигатели должны иметь одинаковые ха10 рактерпстики и достаточный запас мощности, разница площадей поверхности тел вращения должна быть по возмо>кпости небольшой.

Предлагаемый ротацпонный вискозиметр может быть прпсосдинсн к узлу машины, где

15 предполагается измерять давление и вязкость и позволяет производить измерение вязкости совместно с измерением давления без какихлибо взаимных погрешностей.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содер>кащий два тела вращения с различной площадью поверхности, два двигателя постоянного тока, инди25 катор вязкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем одновременного измерения давления и вязкосги в потоке расплава, он дополнительно снабжен двумя плунжерными датчиками

30 давления, нижние концы плун>керов которых соединены соотзетственно с телами вращения, а верхние — кинематически связаны с двигателями, соединенными через резисторы с общим источником питания, причем параллель35 но резисторам подключен индикатор разницы паденпй напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 162362, 40 кл. G 01 11/14, 1963.

2. Белкин М. М. и др. «Ротационные приборы». M., «Машиностроение», 1968, стр. 172.

572679

1Î

Составитель Н. Плотникова

Техред И. Михайлова Корректоры: В. Посельский и Л, Брахнина

Редактор И. Шубина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1984115 Изд. № 760 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Рзхшская паб., д. 4,.5