Вискозиметр

 

ЕАТЕБ"". ;.:- . -..::: -::-;5» j,<<< бколко re«д ЫЫ>, ОП И

Сеюз Сюветсиия

Сещиапиетичеакнк

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 141076 (21) 2412051/18-25 с присоедииением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 05.0279,Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 100279 (51) N. Кл.

01 И 11/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК532 ° 13 (088. 8) A Â.Ïîëÿêîâ, В.Г.Шаталов, A.Ï.Äýþáà, Н.П.Зорин и Л.A.Óøàêoâ (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к технике измерения вязкости и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. б

Известен вискоэиметр Е.Хелмеса, содержащий регулируемый приводной электродвигатель со скоростями, изменяющими в соотношение 1:2:4:8:16,. и измерительную ячейку, включающую мерное тело (цилиндр), соединенное с якорем электродвигателя, и неподвижный наружный цилиндр, Обмотки якоря электродвигателя включены в самобалансирующую мостовую схему. Вращаю- ) щий момент,Пропорциональный вязкости среды, измеряется по величине тока, потребляемого электродвигателем. Величина тока фиксируется электроизме«

1зительным прибором. 29

Однако конструкция данного вискозиметра не позволяет производить контроль вязкости непосредственно в трубопроводах, область его применения значительно сужена.

Известен также вискозиметр предназначенный для контроля вязкости в ходе технологического процесса. Вис.коэиметр содержит приводной механизм, в качестве которого применяется синхронный электродвигатель с редуктором, измеритель вращающего момента и изме рительную ячейку. В зоне изМерительной ячейки нижний конец вала приводного механизма изогнут под некоторым углом к основной ei"î части и изолирован от контролируемой среды сильфоном. Вал и сильфоны представляют собой ротор, на нижнем конце которого закреплено мерное тело..

Вращающий момент, возникающий при вращении мерного тела в среде и пропорциональный вязкости среды, фиксируется измерителем момента.

Однако на работу вискозиметра оказывает влияние избыточное давление на величину трения в подшипниках, а тем саввам и на показания вискозиметра, вследствие чего необходимо корректировать О шкалы для каждого Йонкрвтнбго давления. указанный недостаток устранен в промышленном вискозиметре фирмы контравес . Приводной механизм вискозиметра (синхронный электродвигатель с редуктором) подвешен на проволоке, работающей иа кручение. Иерное тело установлеьо в измерительной ячейке с помощью опоРных подшипников и соединено с приводным механизмом

646227 при помощи магнитной муфты. При вра щении мерного тела приводной механизм проворачивается на некоторый

° ° гол, пропорциональный вяэкостй среы. С помощью встроенного линейного потенциометра это отклонение преобразуется в электрический сигнал. 5

В соответствии с требуемым диапазоном измерений приводной механизм вискоэиметра снабжается одно- или трехступенчатйм редуктором. Для проведе- 10 ния измерений в высоковяэких средах приводной механизм необходимо дополнять редуктором, позволяющим снизить скорости вращения в 10 или 100 раз.

Данный вискозиметр не йозволяет »8 охватить широкий диапазон вязкостей без замены редуктора приводного механизма. Кроме того, измерение вращйощего момента по углу закручивания проволоки обуславливает низкую рабочую температуру (не более 45 C) измерителя вращающего момента, что вызывает необходимость установки охлаждающей рубашки для подачи воды и усложнение конструкции устройстна.

Цель предлагаемого изобретения— расширение диапазона измерений путем применения приводного механизма, позволяющего получить широкий диапазон скоростей без замены каких-либо его узлов и увеличения максимальных рабочих температур механизма вискоэиметра, а также упрощение конструкции.

Она достигается тем, что в вискозиметре, содержащем приводной механизм, измерительную ячейку с мерным телом, соединенным с прйводным механизмом при помощи магнитной муфты и регистрирующее устройство, привод ной механизм вискозиметра выполнен 40 в виде устройства, содержащего

П-образные электромагнитные возбуждающие преобразователи, цйлиндр иэ немагнитного материала, установлен ный йа Одном ва3ту с ведущйм элемен- 45 том магнитной муфты между полюсными наконечниками возбуждающих преобразователей, и одну или несколько плоских треугольных пластин из магнитомягкого материала, свернутйх @» в кольцо и укрепленных на боковой поверхности этого цилиндра.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый нискозиметр; на фиг.2 вид сверху на принодной механизм вискозиметра.

Вискозиметр содержит герметичный корпус 1 и измерительную ячейку 2.

В корпусе 1 расположен приводной механизм и регистрирующее устройстно вискозиметра. Приводной механизм 60 включает П-образные электромагнитные, возбуждающие преобразователи, состоящие из П-образного сердечника 3 (см.фиг.2) магнитомягкого материала с размещенными на нем обмотками 4, 65 цилиндр из немагнитного материала 5, укрепленный на валу б, установленном в подшипниках 7 между полюсными наконечниками возбуждающих преобразователей. На боковой поверхности цилиндра 5 жестко укреплена свернутая в кольцо плоская треугольная пластина

8 из магнитомягкого материала. На валу б укреплены также ведущий элемент

9 магнитной муфты и коромысло 10 регистрирующего устройства. Регистрирующие элементы 11 установлены на корпусе вискозиметра под углом 180 относительно друг друга. Обмотки 4 возбуждающих преобразователей подключены к регулируемому источнику 12 питания.

Измерительная ячейка 2 содержит мерное тело 13, установленное в подшипниках 14 соосно с валом б, и постоянный магнит 15, являющийся ведомым элементом магнитной муфты, эапасованный в мерное тело 13.

Предлагаемый вискозиметр работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени цилиндр 5 находится в положении, показанном на фиг.1.Коромысло 10 в этом случае будет находиться у левого регистрирующего элемента 11. Под действием его сигнала напряжение источника 12 питания будет подаваться на левый возбуждающий преобразователь.

Вследствие большого количества мате1 риала пластины 8 со стороны север-, ного полюса (фиг.2) возникает касательное усилие, заставляющее вал б вращаться против часовой стрелки.При повороте на 180 коромысло 10 оказывается у правого регистрирующего элемента 11. При этом напряжение источника 12 питания отключается от левого и подключается к праному возбуждающему преобразователю. Вращение вала б продолжается. При подходе коромысла 10 к левому регистрирующему элементу источник питания снова подключается к левому возбуждающему преобразователю, после чего процесс повторяется.

При неизменном по величине питающем напряжении, а, следовательно, и постоянном усилии, скорость вращения однозначно зависит от вязкости контролируемой среды. Время перемещения коромысла 10 от левого к праввому регистрирующему элементу является мерой вязкости среды. Так как в качестве источника питания вискозиметра применяется регулируемый источник, для приведения скорости вращения мерного тела в соответствии с требуемым диапазоном измерения достаточно увеличить или уменьшить напряжение питания не прибегая к замене каких-либо узлов или деталей привода. Вследствие того, что скорость вращения пропорциональна напряФормула изобретения

Составитель Е.Маллер

Редактор Б.Павлов Техред С. Мигай Корректор Н.Тупица

Заказ 102/33 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул. Проектная, 4 жению питания, которое может регулироваться в широких пределах, данная конструкция привода позволяет изменять скорость вращения в пределах от 0;05 до 200 об/мин.

Вискозиметр, содержащий приводной механизм, измерительную ячейку с мерным телом, соединенным с приводным механизмом при помощи магнитной муфты и регистрирующее устройство отличающийся тем, что, с

46227 6 целью расширения диапазона измерений и упрощения конструкции, приводной механизм вискозиметра выполнен в гиде устройства, содержащего Побразные электромагнитные возбуждающие преобразователи, цилиндр иэ немагнитного материала, установленный на одном валу с ведущим элементом магнитной муфты между полюсными наконечниками возбуждающих преобразователей, и одну или несколько плос10 ких треугольных пластин иэ магнито" мягкого материала, свернутых в кольцо и укрепленных на боковой поверхности цилиндра.