Ротационный вискозиметр
О П И С А Н И Е „ 775666
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалмстическмх
Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Зая влено 02.10.78 (21) 2669797/18-25 (51)M. Кл. с присоединемием заявки .%—
G 01 N 11/14
5Ъеудерстеенный комитет
СССР (28) П ри яр итет
Опубликовано 30.10 80. Бюллетень ЛЬ 40 но аенем изобретений н етнрытнй (53) УЙ К З32.137. . (088.8) Дата опубликования описания 30,10.80 (72) Авторы изобретения
В. М. Гарин, К. Т. Ляхонов, III. С. Махмудчин и Ю. Н. Панов (7l ) Заявитель (54) POTAUNOHHblA ВИСКОЗИМЕТР
Изобретение относится к приборам для измерения реологических характеристик жидких сред и может быть использовано в химической, нефтяной промышленностях при производстве и изучении смазочных, полимерных, лакокра5 сочных и других материалов.
Известен ротационный вискозиметр 11), который содержит в качестве измерительных поверхностей два коаксиально расположенных цилиндра, один иэ которых приводится в непрерывное вращение, а другой — соединен с торсионным динамометром. В качестве торсиона применяют стальную проволоку или винтовую пружину, поворачивающуюся вокруг своей оси до наступления равновесия между моментом сил сопро15 тивления испытуемого материала и моментом сил упругости торсиона. Прибор характеризуется узким диапазоном измерений 11).
Известен ротационный вискозиметр, содержащий коаксиальные цилиндры, один иэ кото- рых соединен с приводным двигателем, а другой, измерительный цилиндр, через вал соединен с корпусом двухстепенного гироскопа, снабженного датчиком угла поворота, ротор которого электрически соединен через усилитель с компенсирующим электродвигателем, а механически соединен с валом измерительного цилиндра (2).
Расширение диапазона измерейий без снижения точности в этом вискозиметре достигнуто за счет применения в качестве динамометра двухстепенного гироскопа, имеющего высокую чувствительность к изменению внешних моментов, моментов трения материала между двумя коаксиальными цилиндрами, один из которых приводится во вращение с требуемой скоростью электродвигателем, а второй соединен с динамометром — двухстепенным гироскопом.
Причем, для уменьшения утлов отклонения гироскопа, последний электрически связан с компенсирующим электродвигателем, прикладывающнм к валу измерительного цилиндра момент, пропорциональный углу поворота гироскопа по величине и противоположный по знаку. Измерительный цилиндр установлен на двух шарикоподшипниках, момент сухого трения которых достигает нескольких граммосантиметров.
775666
Г,! ! т,, j >
> тз!
j > :
: C! ° >
Динамометр измеряет суммарный момент М определяемый выражением:
В!{ т!1 + с т где М вЂ” момент сил вязкого трения в исследуемом материале;
Мстр момент сил сухого трения в подшипниках;
17 — вязкость материала;
<з — угловая скорость вращения измерительного цилиндра.
Из данного выражения видно, что имен!т место погрешности в измерении вязкости обследуемого материала за счет сил сухого трения, особенно существенные для сравнительно маловязких материалов, у которых моменты
М и Мстр соизмеримы.
Целью изобретеш-;я нв гяется ловышепие точности измерений путем уменьшения момен>а сухого трее!ия В подпш!и!иках.
Лостигают этого тем, что вал из!.:о=риге!.ьлого цилиндра установлен в двух шарикопод: !HI>никах, наружные обоимы которых закрел:! *И!я на промежуточных кольцах, приводимы:; lio вращение через систему шестерен . о:-т!!<ь.» стороны с одинаковой скоростью .:;., »e, .:! рующим двигателем, снабженным !!ерекл<1<тча «.:;ем полярности, а промежуто:шые кольца у ..":.-!<твлены B наружных поди;ипнчках, обой!. 1>! !;оторых закреплены в статоре вискозих:ет;,;
HB чертеже представлена схема ..;д:!! >!.;; oго вискозиметра.
Рота1цтоннь1Й вискозиметр со!!ерж!IT и:i >.1<: o>;
ТЕЛЬНЫЙ ЦИЛИНДР .!., Bii+TPИ КОТО<О установлен приводной цилиндр 2. Цили-.ëð;I
1 и 2 разделены зазором цля помещения::ор ции обследуемого материала. Цилт:,.*;Лр тт!.стКо cBR32H с вало!>т 3, кото<ты!< устаыотзз!>-." подшипниках {верхнем — 4 и нижн""-:1 — 5), Нижние обоймы этих подшипников связаны с подвижными промежуточными кольцамll 6 и 7 соответственно, которые, в свою очередь, покоятся на подшипниках Я и 9. По>тш!!.!!!ики
8 и 9 установлены внутри стакан» 10 ко-.-.рьтй жестко закреплен на неподвижней плите ll, являющейся основой сватopa пр1<ботта..! <ромежуточные кольца 6 и 7 жестко связаны с 1;оническими шестернями 12 и i3 состзетс>вс::!но
> которые входят в зацепление с ведущей глес!epней 14 электооцвигателя 5, пое гиа" ".-. !.H, . : для "оживления" опор вала 3, : ;l;:-<тт<тс ...-ольåIå вала 3 установлена шестерня )6> входят<дал в зацепление с веду!цей !!!есте т!<<тй< к<: ет:.! 1рующего электродви<ателя 17. H муфт" !.8!. тесно связанная с двухстепенным гироско>том 19
К нижней части пщгты 1!, коомс э> ек- тдвига> телей lэ и 1 . > крепягся три стойки 20 с горпзоити1тукэщими Би!Iтаьп! . H во<тхт<е:1 части плить!. 11 установлены три <толи!таки ? с регулировочными <а!<к
В зазор между измерительным 1 и приводным 2 цилиндрами помещается определенное количество исследуемого вещества. Приводной
10 цилиндр 2 приводится во вращение с заданной скоростью основным электродвигателем 25, ь1омепт вращения от приводного цилиндра 2 передается через исследуемое вещество за счет вязкостиых спл измерительному цилиндру 1 и через вал 3 — корпусу двухстепенного гироско:- а 19.:->от момент вызывает прсцессию гиро:.:-:<т«его ироскоп паял!!ает разворачи".:ji..c*,<. 3. ei< гсв!:!сс!Тий сигнал с датчика угла эт-; ц,,"ор<>:: .
-..;МС ::т. р<т!<<т:11
„-5 1»:;:.:.:. . у< <:.Иол>!<1.<исгося у<ла отклонения оси
>з :„,:..::!>ного з !ат!с!!ил!, можно опре-!
-.я .;, -. ..,:.: 1>л вязкого трения. Однако
"i" .."...:..;, E -. вала 3 в тг!<,дтзчтг!Иь!ках 4 и 5 возцп:.Или :-т.>ы .ухого трения, которые фиксиро >т
3<т ".:..:. .р<,г >-.о !Им . .-. 1<аряду с моментами
=..> эг:.,:::;;:.1:.;.след, ..1
; т ях. То —.<<:.-Тягается тем, IIO наружные обоймы
>„-,:I !.;!:и . -!<:o9 -! и .-> жестко связаны с промежуточ.". ».:;:;;.:; т.-».:.: -<< 6 *.! ";; с по тощьто шестерен 12 13
> Ф
:. В!!татптт: >.:и В !т; ..ТИВОПОЛ<т>КИЫХ НаПРаВЛЕНИЯХ . n :, e;<" -:ol ; c:.
:.о .,:. -, e.:! .:;.::»< .. ::,>оооо кол::.. снабженного .:о тсоо"а> р,-""op которого элект-!. ".» . -,,, . т!змср!; H H C A j: .-» >. e! E>EO IIO ; :je
Составитель В. Вощанкин
Техред И. Асталош Корректор Н. Стец
Редактор H. Коляда
Заказ 7735/59 Тираж 1019 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния момента сухого трения в подшипниках, вал измерительного цилиндра установлен в двух шарикоподшипниках, наружные обоймы которых закреплены на промежуточных кольцах, приводимых во вращение через систему шестерен в разные стороны с одинаковой скоростью компенсирующим двигателем, снабженным переключателем полярности, а промежуточные коль1та установлены в наружных подшипниках, обойИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР У 489994, кл. G 01 N 1111//1144, 19?4.
2. Авторское свидетельство СССР У 525871, кл. 6 01 М 11/14, 1975 (прототип).
