Вискозиметр непрерывного действия

 

ф 658441

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 28. 03. 77 (21) 2471424/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

Q0l и 11/16

Государственный квинтет

СССР по делам нзаоретеннй н открытий

Опубликовано 25. 04. 79. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 25. 04. 79 (53) УДК 548. 137 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Г. Вербато и В. В. Ковалев

Рубежанский филиал Ворошиловградского машиностроительного института (71) Заявитель (54) ВИСКОЗИМЕТР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

15

Изобретение относится к приборам контроля за состоянием технологического процесса по физико- механическим параметрам среды.

Известно устройство измерения вязкости, содержащее пустотелый конус,на внутренних стенках которого установлен электрический нагреватель, конус укреплен на нижнем конце вертикально расположенного стержня, верхни9 конец которого свободно подвешен к пустотелому поплавку, плавающему в сосуде с маслом.

Поплавок снабжен подшипником, который свободно перемещается по направляющей, укрепленной в центре сосуда, заполненного маслом (1).

Испытуемый материал заключен в сосуд с двойныьи стенками, служащий одновременно тЪрмостатом. Сосуд установлен подвижно в направляющих и приводится в колебательное движение в вертикальном направлении с помощью электрического двигателя, вал которого снабжен эксцентриком, При испытании конус опускается в сосуд с испытуемым материалом, по продольному перемещению штанги держателя конуса опрелеляют свойства материала.

Недостатком этого устройства является периодичность измерения, недостаточная точность измерения вязкости вибрирующих систем, так как регистрируемое перемещение поплавка во времени будет неравномерным в связи с вибрацией системы.

Известно устройство для измерения вязкости виброожиженного и виброкилящего слоев, Вискозиметр состоит из наружного цилиндра, выполненного в виде горизонтального кольцевого лоткового вибротранспортера, и внутреннего, в виде коаксиального цилиндрического сектора (2 3.

Загружаемый в лоток цилиндра вискозиметра исследуемый сыпучий материал под действием о направленных под углом 30 к горизонту вибрационных колебаний совершает круговое движение, увлекая за собой находящийся в слое цилиндрический сектор. Действующая при этом на сектор сила, направленная по касательной к траектории его движения, контролируется по углу закручивания динамометра. По углу закручивания судят о величине вязкости.

Недостатком указанного устройства является то, что по своей сути данный вискозиметр пред65844 1 ставляет собой одну из разновидностей электромагнитных муфт, а, следовательно, устойчивая работа данного вискозиметра возможна только при довольно больших скоростях внутреннего цилиндра вискозиметра, Вращающийся с довольно 5 большой частотой ротор сам вносит изменения в структуру слоя, что особенно будет сказываться при исследовании малоподвижных слоев.

Целью настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, а также ловы- 10 шение точности измерения вязкости (в том числе вибровязкости) различных веществ одним прибором, а также возможности.осуществления авто матического регулирования параметров процесса, . Сущность изобретения заключается в том, что 15 цилиндр, погружаемый в измеряемую среду, связан валом с диском из немагнитного материала, вращающегося под действием двух магнитных переменных потоков, один из которых образован

П-образным электромагнитом с катушкой, име- 20 ющей относительно небольшое количество витков из толстой проволоки, а второй поток образован трехстержневым электромагнитом с катушкой, имеющей большое число витков из тонкой проволоки. 25 о

45 Учитывая, что угол между р и 1„= 90

Угол между р„и !с = (!80 — y) между фаи ц ф находим, что сйлы взаимодействия магнитных потоков Ф и Ф с токами 1 ц и 1 ц создаю

S0 результирующий момент вращений диска

М P=G1+ 3- CO@(180-Ч) +

Ьр 1

Эти ЭДС вызывают в диске токи l 11 а совпадающие по фазам с Е и E4 .

Мгновенное значение силы Р „, действующей на элемент диска с током 1,равна:

F.ЭМ=К Ф. Д,„=KФ 91tluuк хЭ,„„„.Мп (иЯ+М)

Среднее за период значение силы г

Т вЂ” I51nuut х

К„ф 2 ср т эм т о

yg j11(ygg+91dt 1 2Ф 3(СОБЧ, На чертеже показана схема устройства вискозиметра непрерывного действия.

Устройство включает в себя дебалансный вибратор 1, стакан 2 с испытуемой средой, в которую помещен измерительный конус 3, связанный валом 4,проходящим через подшипники 5 с диском 6 иэ немагнитного материала. Магнитные потоки проходят через П-образный электромагнит 7 и трехстержневой электромагнит 8. Силу токов возможно менять реостатом 9.

Устройство работает следующим образом.

Опыты проводились с различными материалами.

В качестве примера измерения вязкости приведен опыт, проводимый при измерении вибровязкости порошка "Лотос", В стакан 2 насыпают порошок и устанавливают его на платформу с дебалансным вибратором 1. В порошок опускают измерительный конус и пропускают ток через электромагниты. При протекании тока через трехстержневой электромагнит 8 возникает магнитный поток у, а при протекании тока через П-образный электромагнит I возникает электромагнитный поток р . Эти переменные потоки индукти1 руют в немагнитном диске ЭДС Е и Е„, отстающие от этих потоков на 90 о

+< !, с соьЧ= с И З .соЬЧ=с.!э т,е. момент вращения пропорционален подведенной мощности.

Таким образом, по величине Ь 11 при О =

"- С СЭ Г1 6 т., На КОтОрОЕ Надс ИЗМЕНИТЬ 3 < Прп изменении Е„„сопротивления среды для того, 658441

Формула изобретения

Составитель В. Вогцанкин

Редактор А. Абрамов Техред М. Петко Корректор Н. Григорук

Заказ 2045/38 Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам-изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чтобы скорость осталась постоянной, можно судить о величине вибровязкости.

Вискозиметр непрерывного действия, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде коМуса, погружаемого в испытуемую среду, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, конус связан валом с дис. ком из немагнитного материала, вращающегося под действием двух магнитных переменных потоков, один из которых образован П-образным элекгромагнитом с катушкой с витками иэ утол- щенной проволоки, а второй поток образован трехстержневым электромагнитом с катушкой с витками из тонкой проволоки, причем коли5 чество витков в катушке трехстержневого электромагнита превышает количество витков катушки П вЂ” образного электромагнита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1О

1. Авторское свидетельство СССР N 165930, кл. G01 г1 11/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР У 133270, кл. 601 N ll/16, 1960.