Ротационный вискозиметр и приме-няемая b hem суспензия

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 794431

Союз Советских

Социалистических

Республик т

«1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 591750 (22) Заявлено 10.01.79 (21) 2711921/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. К . б 01 Х 11/14

Государствеииый комитет

:ace p (53) УДК 532.137 (088.8) ло делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения 3. П. Шульман, В. М. Носов, А. Д. Мацепуро, Ю. В. Большаков и В. С. Фадеев (71) Заявители Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова и Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР И ПРИМЕНЯЕМАЯ

В НЕМ СУСПЕНЗИЯ

Изобретение относится к приборам для исследования реологических характеристик жидких сред и может быть использовано для измерения вязкости как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. 5

По основному авт. св. № 591750 известен ротационный вискозиметр и применяемая в нем суспензия, используемые для исследования реологических характеристик, в основном для измерения вязкости, 1ð как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. Это устройство содержит вращаемое вискозиметрическое тело, например измерительную поверхность типа «колокол», укрепленную на верхнем конце ди- 15 электрической оси, расположенной между электродами, кольцевую рабочую поверхность в виде двойного цилиндра, источник регулируемого напряжения, термостат.

Между электродами расположен нижний конец диэлектрической оси, а электроды закреплены на корпусе внутри стакана со слабоэлектропроводной суспензией, содержащей диэлектрическую ди спер сную фазу, адсорбированное на диэлектрической дисперсной фазе полярное вещество и непроводящую жидкую фазу, причем ингредиенты взяты в следующем соотношении, вес. %: диэлектрическая дисперсная фаза

0,1 — 15,0, адсорбированное на диэлектрической дисперсной фазе полярное вещество

0,01 — 0,5, непроводящая жидкая фаза остальное.

Большую трудность представляет проведение измерений при малых скоростях деформации вследствие довольно высокой начальной скорости вращения (порядка нескольких десятков об/мин), а также вследствие того, что в этой низкоскоростной области возможны остановки диэлектрической оси и связанного с ней вискозиметрического тела из-за малого вращающего момента диэлектрической оси в электрическом поле и увеличения сопротивления вращению при малых скоростях деформации.

Для измерения вязкости при низких скоростях деформации, представляющих наибольший интерес для вискозиметрических измерений, используют средне- и высоконаполненные композиции слабоэлектропроводных суспензий, несколько повышающие вращающий момент цилиндрической диэлектрической оси. Однако с ростом концентрации дисперсной фазы повышается момент сопротивления вращению диэлектрической оси в слабоэлектропроводной суспензии, так что выигрыш оказывается

794431 незначительным и указанные недостатки остаются.

Целью дополнительного изобретения является устранение указанных недостатков и расширение диапазона измерений, особенно в низкоскоростной области вращения диэлектрической оси, а также повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в ротационном вискозиметре по авт. св. № 591750 в нижней части диэлектрической оси выполнено цилиндрическое утолщение с металлическими вставками по образующей цилиндра.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид ротационного вискозиметра; на фиг. 2 — нижний конец диэлектрической оси, имеющей металлические вставки; на фиг. 3 — сечение нижнего конца диэлектрической оси плоскостью, перпендикулярной диэлектрической оси.

Ротационный вискозиметр включает стакан 1, к которому прикреплены электроды

2, заполненный слабоэлектропроводной суспензией 3 и помещенный в термостат4.

Диэлектрическая ось 5, например в форме цилиндрического стержня, помещена нижним концом, имеющим металлические вставки 6, параллельные диэлектрической оси, в зазоре между электродами, Диэлектрическая ось закреплена, например, в подшипниках 7 и жестко связана с цилиндрическим вискозиметрическим телом 8, находящимся в измеряемой среде 9 между двумя рабочими поверхностями неподвижного двойного цилиндра 10. Напряжение электрического поля, подаваемого от источника регулируемого высокого напряжения 11 на электроды 2, регистрируется киловольтметром 12.

Вискозиметр работает следующим образом.

После подачи напряжения на электроды 2 возникает электрическое поле. С этого момента в суспензии 3 под действием электродинамических сил возникает самопроизвольное вращение диэлектрической оси 5 со скоростью, которая строго скоррелирована с моментом сопротивления вращению и с величинами подаваемого напряжения, по которому происходит измерение

1ð вязкости.

Металлические вставки служат как бы концентраторами заряда на поверхности диэлектрической оси, взаимодействие которого с зарядом на электродах приводит у к более раннему началу вращения, чем достигается расширение диапазона измерений, и к возрастанию вращающего момента, что приводит также к стабильности скоростных характеристик и увеличению точно ности измерений.

Использование изобретения позволяет расширить диапазон низкоскоростной области вращения диэлектрической оси и жестко связанного с ней вискозиметрического д тела, соответствующий малым скоростям деформации, и повысить точность.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр и применяемая в нем суспензия по авт. св, № 591750, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности

З измерений, в нижней части диэлектрической оси выполнено цилиндрическое утолщение с металлическими вставками по образующей цилиндра.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 591750, кл. G 01 N 11(14, 1974.

794431

6и2, 2 и

Фиг. J

Фю I

Редактор Н. Ахмедова

Заказ 2722/1 Изд. № 121 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Госуд-рственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель В. Филатова

Техред А. Камышиикова

Корректоры: Н. Федорова н А. Степанова