Вязкостной датчик степени полиме-ризации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцнапнстнческнх

Респубанк

<)))813198

Ф ч л .,, l ." . - = М-."=.(&1) Дополнительное к ввт. саид-ву— (22) Заявлено 25. 06. 79 (21) 2783295/18-25 с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 15.0381, Б)оллетень 10 (зим. кл.з

С) 01 N 11/08

Государственный конитет

СССР но делам «зобретеиий н открытий (53) УДК 532.137 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 03. 81 (72) Авторы изобретения

В. И. Прибора, А. В. Кабанов, В. И. Т

Н. A. Шеремет и tO. Т. Богданенко

/ (7т) Заявитель (54) ВЯЗКОСТНОЙ ДАТЧИК СТЕПЕНИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Изобретение относится к химическому производству, технологии получения пластмасс и синтетических волокон и может быть использовано в нефтехимии, а также в пищевой промышленности для непосредственного контроля изменения вязкости промышленных растворов и плавов в сосудах под давлением с агрессивной или инертной средой.

Известен лабораторный измеритель вязкости жидкости по величине крутящего момента на валу электродвигателя, вращающего цилиндр или диск, 15 находящийся в растворе. Момент измеряется по величине тока однофаэного синхронного электродвигателя при постоянстве скорости. Приборы работают в нормальных условиях, поэтому не 20 возникают потери на тренке в подшипниках и уплотнениях.

Однако в промышленных условиях эти потери значительно превышают 25 измеряе)ый момент от изменения вязкости и выходит, что классический способ измерения динамической вязкости жидкости по изменению крутяще го момента в практике неприменим. 30

Известен вязкостной датчик, состоящий из цилиндрической камеры для исследуемого вещества.

Однако с помощью такого датчика нельзя измерить степень полимеризации.

Цель изобретения — повышение доли нагрузочного момента на валу измерителя, зависящей от вязкости в срав-нении с моментом от трения в подшипниках и уплотнениях, для возможности определения вязкости полимера в полимеризаторе непосредственно в процессе ее изменения и использование для автоматизации управления процессом.

Поставленная цель достигается тем, что в измерителе вязкости, определяющим момент вращения по нагрузочному току электродвигателя переменного тока, использован новый нагрузочный элемент в виде нескольких многопластовых крыльчаток, закрепленных на валу и чередующихся с неподвижными направляющими, закрепленными в цилиндрическом кожухе, открытом по оси для протока полимера.

Неподвижные направляющие кожуха служат для устранения раскручивания всей жидкости внутри кожуха и уве813198 личивают рабочую площадь вязкого трения между неподвижными и вращающимися слоями жидкости. Увеличивая количество крыльчаток, можно многократно повысить момент сопротивления, определяемый вязкостью при постоя стве момента от трения в подшипник . и в сальниковом уплотнении.

Такой нагрузочный элемент датчика приводится во вращение синхронным электродвигателем .и по величине тока судят об отклонении вязкости, а значит и степени полимериэации от определенных значений, принятых за оптимальные. Для подготовки крутя,щего момента двигателя к конкретному моменту сопротивления от вязкости питание электродвигателя осуществляется от трансформатора с отпайками.

На фиг.1 изображена схема установки и подключения датчика; на фиг.2 конструкция нагрузочного устройства.

На аппарате полимериэации 1 устанавливается фланец 2 с уплотнением (фторопластовым сальником), 3 и подшипником 4, через который проходит вал 5, вращаемый электродвигателем

6. Электродвигатель питается переменным током от трансформатора 7 через токовый прибор 8. Вал 5 проходит сквозь направляющие 9, закрепленные на стержне 10, несущем нагрузочный элемент датчика в кожухе 11.

Ротор йагрузочного элемента является продолжением вала 5 и опирается на подшипник 12 в кожухе 11. Ротор имеет две четырехлопастные крыльчатки 13, разделенные неподвижными лопастями 14 на кожухе 11. Отверстия

15 в кожухе по окружности напротив лопастей крыльчаток служат для выхода жидкости из кожуха.

При вращении ротора 5 с крыльчатками 13 жидкость захватывается лопастями и ускоряется, преодолевая сопротивление вязкого трения между слоями, после чего выдавливается центробежными силами через отверстия

15, дополнительно увеличивая момент на валу, зависимый от вязкости.

Крыльчатка может быть 4-х, б-ти и более лопастной, отчего повышается точность. Чем больше число подвиж— ных крыльчаток, тем больше зависимость момента на валу от вязкого трения и тем меньше влияние потерь от трения в уплотнении и подшипниках. Эти потери представляют почти постоянную величину, незначительную при малом диаметре вала, накладываемую на момент вязкого трения, однозначно связанный со степенью полимериэации.

Применение вязкостного датчика позволяет контролировать степень полимеризации непосредственно в процессе ее изменения и автоматически ре-, гулировать время пребывания полимера в аппарате, исключая брак от запаздывания лабораторного анализа.

Формула изобретения

Вязкостной датчик степени полимеризации, состоящий из цилиндрической камеры, внутри которой размещены на торцах вертикальные лопасти

ЗО и осевой ротор, электрлдвигателя, соединенного с валом, ротора и показывающего прибора, отградуированного в единицах степени полимеризации и .вязкости, отличающийся

ЗЗ тем, что, с целью повышения точности регулирования степени полимеризации в промышленных условиях, ротор выполнен в виде нескольких соосных крыльчаток с вертикальными лопастя-. ми, а между крыльчатками помещены вертикальные радиальные лопастИ, прикрепленные к камере в цилнндрической части камеры выполнены отверстия, и вал снабжен уплотнением.

813198

4 ие.!

77

7S

Фиг.2

Составитель Е. Устниканин

Редактор М. Петрова Техред Л. Пекарь Корректор О. Билак

Заказ 756/50 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4