Вискозиметр непрерывного действия

 

(61) Дополнительное к авт. Свид-ву (22) ЗаявленоО1.О8.77 321 2514355118-25 (Я) М. Кл.

9 01Я 11/OO с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гкудврствн333ь333 квм33твт

СССР

IIII делам 33306РетВн33м

И ОТКРЬЛ33Й (53) ggg532.137 (О88.8) Опубликовано15.Î1.79.Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 19.01.79

Д. С. Киселев н Ю. 1f. Попов

Изобретение относится к области измерений реологических свойств жидкостей и может быть использовано для контроля жидкостей со значе3гиями вязкости от 50 до 10 пуаз, перерабатываемых в различных процессах химической технологии, например при произВОдстве синтетических смОл, каучуков, клеев и т.д.

Известны приборы, принцип работы которых основан на непосредственном установлении связи на33ряжеиия сдвига сО скОрОстью сдвига путем прилОжеиия к oAp33lj) Однородного сдвига в ротационном устройстве с рабочим opI апом В виде coocHbIx цилиндров или в виде конуса и пласти33ы. Однако эти 33нс33аз33метры предназначены для стационарных исследований.

Бл33жа3зши33 техническим решением к предлагаемому является вискозиметр непреpbIBHoI o действия для KGIITpo1ÿ жидкостей, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубком, коллектор, измеритель в виде цилиндра, связанный с датчиком пере- 26 меще33ий I1j.

Однако в этом устройстве создание непрерывного потока искажает картину сдвиговых напряжений, особенно для вязких жндкостей выше 1О пуаз. Затруднена чистка этих приборов, затруднено непрерывное определение Вязкости непосредственно в потоке.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Достигается эта цель за счет того, что измеритель В предлагаемОм Вискозиметре свободно и вертикально, соосно с коллектором 33одвешен на у33ругом элеме33те, соединенном с датчиком перемещения, прн этом его верхняя часть Выполнена конической, а под торцом нижней части установлен обтеК Я ТЕЛ Ь.

На чертеже представлена схема вискозиметра непрерывного действия.

Б33скоз3333етр состоит из корпуса 1, подводящего патрубка 2, отводящего 3. Изме1;:.3тсль 4 тягой 5 соединен с датчиком 6 перемещения, укрепленном на упругом элементе, например пружине 7. Подводящий патрубок кончается коллектором 8, повторяющим по форме профиль измерителя, причем последний устанавливается соосно с коллектором с небольшим зазором так, что обеспечивается свободное перемещение измерителя в вертикальном направлении и плавное сТеканне вязкой жидкости из коЛлектора на измеритель. Под измеритель устанавливается обтекатель 9. Для фиксирования результатов имеется регистратор 10.

Работа устройства основана на том, что 5 в границах ламинарного течения (течение жидкости по вергикальной стенке под действием силы тяжести), описываемого уравнением Новье — Стокса, существует строгая зависимость между вязкостью жидкости и толщиной слоя этой жидкости. Эта зависимость может быть получена интегрированием уравнения Новье — Стокса в предположении малост14 инерционных членов и имеет вид р-"— ® уЯ вЂ” "(ф+ ."4--") где б — вес вязкой жидкости;

Й, — радиус стержня;

g — ускорение силы тяжести;

1 — длина рабочего органа; — ньютоновская вязкость жидкости; а = =Ðâ — Отношение радиуса стержня к 29 радиусу свободной поверхности жидкости, Для получения стабильных результатов . необходимо поддержание постоянной температуры в потоке жидкости или введение в вискозиметр компенсирующего устроиства.

Работа вискозиметра осуществляется следующим образом. Вязкая жидкость по патрубку 2 попадает в коллектор 8, p êpè!ëeHöûé на корпусе 1. После выхода из коллектора жидкость под действием силы тяжести свободным потоком стекает го измерителю 4. зо

В зависимости От вязкости жидкОсти прп постоянном расходе на измерителе набирается постоянно обновляющийся слой различной толщины. Изменение веса измерителя за счет изменения толщины слоя приводит к перемещению его в вертикальном направлении, и движение измерителя посредством тяги 5 и упругого элемента 7 передается на датчик 6 перемещения, с которого сигнал поступает на регистрирующий (вторичный) прибор 10, проградуированный в единицах вязкости. Длп исключения влияния неравномерного срыва вязкой жидкости с измерителя под ним установлен обтекатель 9.

Определение вязкости может быть осуществлено как на отдельной пробе жидкости, так и непосредственно в потоке.

Вискозиметр непрерывного действия для контроля вязких жидкостей, содержащий корпус с подводящим и отводящим патрубком, коллектор, измеритель в виде,цилиндра, связанный с датчиком перемещения, отличающийся тем,. что, с целью повышения точности измерений, измеритель свободно и вертикально, соосно с коллектором подвешен иа упругом элементе, соединенном " датчиком,перемещения, при этом его верхняя часть выполнена конической, а под торцом нижней части установлен обтекатель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Уилкиисои. Неныотоновские жидкости.

М., «Мир», 1964, с. 168.

ЦНИИПИ Заказ 7747/4!

)Ги раж 4 ОЯЗ Подписное

Филиал ППП вПдгеит», г. Ужгород, ул Проеитиаи 4