Claims (1)
PATENTANSPRÜCHE
PATENT CLAIMS
1. Rotationsviskosimeter zur Bestimmung der Viskosität fliessfähiger Medien, das mit seiner Messzelle und seinem Rotor in Rohrleitungen und Behälter einsetzbar ist, und einen Messkopf und eine Tauchsonde aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Messzelle (3) in den Mantel (14) der Tauchsonde (2) ein Anschluss (15) für die Zufuhr von Druckgas vorgesehen ist, der über den Innenraum (16) der Tauchsonde (2) und eine Bohrung (17) in der Stützplatte (11) der Tauchsonde und die Führungsbohrung (21) für die Antriebswelle (13) des Rotors (12) mit dem Innenraum (16) der Messzelle (3) verbunden ist.1. Rotational viscometer for determining the viscosity of flowable media, which can be used with its measuring cell and rotor in pipelines and containers, and has a measuring head and an immersion probe, characterized in that above the measuring cell (3) in the jacket (14) of the immersion probe (2) a connection (15) is provided for the supply of compressed gas, which is provided via the interior (16) of the immersion probe (2) and a bore (17) in the support plate (11) of the immersion probe and the guide bore (21) for the Drive shaft (13) of the rotor (12) is connected to the interior (16) of the measuring cell (3).
2. Rotationsviskosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Antriebswelle (13) aufnehmende Teil des Innenraumes (19) gasdicht gegen den druckgasführenden Teil des Innenraumes (16) abgeschlossen ist.2. Rotational viscometer according to claim 1, characterized in that the part of the interior (19) accommodating the drive shaft (13) is closed off in a gas-tight manner from the part of the interior (16) carrying compressed gas.
3. Rotationsviskosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Druckgas beaufschlagtes Sicherheitsventil (22) vorgesehen ist.3. Rotational viscometer according to claim 1, characterized in that a safety valve (22) acted upon by the compressed gas is provided.
4. Rotationsviskosimeter nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (22) am Mantel (14) der Tauchsonde (2) oder an deren Stützplatte (11) angeordnet, mit dem Innenraum (23) der Messzelle (3) verbunden ist.4. Rotational viscometer according to claims 1 and 3, characterized in that the safety valve (22) is arranged on the casing (14) of the immersion probe (2) or on its support plate (11) and is connected to the interior (23) of the measuring cell (3). is.
BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Rotationsviskosimeter, wie es zur kontinuierlichen Bestimmung der Viskosität fliessfähiger Medien in Rohrleitungen und Behältern innerhalb von Produktionsprozessen und in Pilotanlagen Anwendung findet.DESCRIPTION The invention relates to a rotation viscometer, as is used for the continuous determination of the viscosity of free-flowing media in pipelines and containers within production processes and in pilot plants.
In der DD-PS 47 814ist ein Rotationsviskosimeter beschrieben, dessen Messfühler von einem rotierenden Innenzylinder gebildet wird, welcher von einem dazu koaxialen ortsfesten Aussenzylinder umgeben ist. Das zu untersuchende Messgut befindet sich in einem zwischen beiden Zylindern befindlichen Ringspalt. Dermessprinzipbedingten Rotationsströmung, bekannt als Searle-Couette-Strömung, ist zum Austausch des Messgutes im Messfühler eine Axialströmung überlagert. Die Übertragung des Drehmomentes und der Drehbewegung aus dem drucklosen Raum in den Druckraum (Aussenzylinder, Ringspalt) auf den Innenzylinder erfolgt durch eine Dauerma-gnet-Stern- bzw. Zentraldrehkupplung.In DD-PS 47 814 a rotational viscometer is described, the measuring sensor of which is formed by a rotating inner cylinder which is surrounded by a stationary outer cylinder which is coaxial thereto. The material to be measured is located in an annular gap between the two cylinders. An axial flow is superimposed on the measuring principle-related rotational flow, known as the Searle-Couette flow, to exchange the material to be measured in the measuring sensor. Torque and rotary motion are transmitted from the pressureless room to the pressure room (outer cylinder, annular gap) to the inner cylinder by means of a permanent magnet star or central rotating coupling.
Diese Rotationsviskosimeter haben den Nachteil, dass die Lagerungen des rotierenden Messzylinders im Druckraum und die Lagerungen des Kupplungsteiles im drucklosen Raum (Messkopf) durch die Kupplungskräfte bedingt, grosse Axial- bzw. Radialkräfte aufnehmen müssen, die unerwünscht hohe Lagerreibungsmomente zur Folge haben, welche als Fehler in das Messergebnis eingehen.These rotational viscometers have the disadvantage that the bearings of the rotating measuring cylinder in the pressure chamber and the bearings of the coupling part in the pressureless room (measuring head) have to absorb large axial and radial forces due to the coupling forces, which result in undesirably high bearing friction moments, which can be mistaken included in the measurement result.
Das Rotationsviskosimeter soll so gestaltet werden, dass dessen Betrieb mit einem dem Stand der Technik gegenüber reduzierten Aufwand im Druckraum möglich ist.The rotational viscometer should be designed in such a way that it can be operated with less effort in the pressure chamber than in the prior art.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Rotationsvisko-5 simeter zu entwickeln, bei dem Kupplungsteile und Lagerteile im Druckraum nicht erforderlich sind und zudem mit dem Medium nicht in Berührung kommen.The object of the invention was to develop a rotational viscometer in which coupling parts and bearing parts are not required in the pressure chamber and, moreover, do not come into contact with the medium.
Erfindungsgemäss ist die Aufgabe durch die im Anspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst worden. Weitere Ausgestaltun-io gen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.According to the invention, the object has been achieved by the features listed in claim 1. Further developments of the invention are contained in the dependent claims.
Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel die Erfindung näher erläutern.An exemplary embodiment is intended to explain the invention in more detail with reference to a drawing.
Die Zeichnung zeigt das Rotationsviskosimeter im Teilschnitt. Das Rotationsviskosimeter besteht im wesentlichen aus 15 dem Messkopf 1 und der Tauchsonde 2 und ist mit der zur Tauchsonde 2 gehörenden Messzelle 3 in den B ehälter 4 eingetaucht, der von dem zu messenden Medium 5 durchströmt wird.The drawing shows a partial section of the rotational viscometer. The rotational viscometer consists essentially of the measuring head 1 and the immersion probe 2 and is immersed with the measuring cell 3 belonging to the immersion probe 2 in the container 4 through which the medium 5 to be measured flows.
Im Messkopf 1 sind der Motor 6, das Getriebe 7 und das Messwerk 8 mit dem Gehäuse 9 untergebracht.The motor 6 , the gear 7 and the measuring unit 8 with the housing 9 are accommodated in the measuring head 1 .
20 Die am Messkopf 1 angeflanschte Tauchsonde 2 nimmt einen Teil des Gehäuses 9 auf, in welchem sich die Kupplung 10 befindet. Das Mittelteil der Tauchsonde 2 wird von der Stützplatte 11 gebildet, an das sich die ebenfalls zur Tauchsonde 2 gehörende Messzelle 3 anschliesst. In der vom Medium 5 ange-2s füllten Messzelle 3 befindet sich der Rotor 12, der über die Antriebswelle 13, die Kupplung 10 und das Getriebe 7 mit dem Motor 6 verbunden ist.20 The immersion probe 2 flanged to the measuring head 1 accommodates a part of the housing 9 in which the coupling 10 is located. The central part of the immersion probe 2 is formed by the support plate 11, to which the measuring cell 3, which also belongs to the immersion probe 2, is connected. The rotor 12 , which is connected to the motor 6 via the drive shaft 13 , the clutch 10 and the gear 7 , is located in the measuring cell 3 filled with the medium 5 .
Am Mantel 14 der Tauchsonde 2 ist der Anschluss 15 vorgesehen, der an eine nicht dargestellte Druckgasquelle angeschlossen 30 ist. Von diesem Anschluss 15 ausgehend, besteht über den Innenraum 16 der Tauchsonde 2 und die in der Stützplatte 11 oberhalb der Messzelle 3 angebrachten Bohrung 17 eine Verbindung zum Innenraum 23 der Messzelle 3.The connection 15 is provided on the casing 14 of the submersible probe 2 and is connected to a compressed gas source 30 (not shown). Starting from this connection 15, there is a connection to the interior 23 of the measuring cell 3 via the interior 16 of the immersion probe 2 and the bore 17 in the support plate 11 above the measuring cell 3.
In die Stützplatte 11 ist aus der der Messzelle 3 zugewandten 35 Seite eine Kammer 18 eingearbeitet, in der sich die die Antriebswelle 13 umgebende und den drucklosen Innenraum 19 des Gehäuses 9 gçgen die unter Druck stehende Messzelle 3 gasdicht verschliessende Labyrinthdichtung 20 befindet.A chamber 18 is worked into the support plate 11 from the side facing the measuring cell 3, in which the labyrinth seal 20 surrounding the drive shaft 13 and sealing the pressureless interior 19 of the housing 9 against the pressurized measuring cell 3 in a gas-tight manner is located.
Bei Inbetriebnahme des Rotationsviskosimeters bewegt der Rotor 12 das im Behälter 4 befindliche Medium 5. Dabei würdeWhen the rotational viscometer is started up, the rotor 12 moves the medium 5 in the container 4
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dieses auch allmählich an der Antriebswelle 13 entlang in den Innenraum 19 aufsteigen und die Kupplung 10 sowie das Messwerk 8 verschmutzen, was insbesondere bei Zuckerlösungen der Fall ist. Durch Einleiten des Druckgases in die Messzelle 3 wird Jedoch die Labyrinthdichtung 20 fest gegen die zentrisch in der 43 Stützplatte 11 zur Hindurchführung der Antriebswelle 13 angebrachten Bohrung 21 gedrückt, so dass ein Eindringen des Mediums 5 in den Innenraum 19 verhindert wird. Gleichzeitig drückt das Gas ständig auf die Oberfläche des in der Messzelle 3 befindlichen Mediums 5 und hinter dieses am Aufsteigen. 50 Zur Verhütung eines unzulässig hohen Druckes in der Messzelle 3 und im Behälter 4 ist am Mantel 14 der Tauchsonde 2 des Sicherheitsventil 22 angeordnet.this also gradually rise along the drive shaft 13 into the interior 19 and soil the clutch 10 and the measuring unit 8, which is the case in particular with sugar solutions. However, by introducing the compressed gas into the measuring cell 3, the labyrinth seal 20 is pressed firmly against the bore 21 mounted centrally in the support plate 11 for the passage of the drive shaft 13, so that the medium 5 is prevented from penetrating into the interior space 19. At the same time, the gas constantly presses on the surface of the medium 5 in the measuring cell 3 and rises behind it. To prevent an inadmissibly high pressure in the measuring cell 3 and in the container 4, the safety valve 22 is arranged on the casing 14 of the immersion probe 2.
Zur Reinigung der Messzelle 3 und des Rotors 12, die insbesondere bei adhäsiven Medien erforderlich ist, befindet sich 55 an der Stützplatte 11 ein Anschlussstutzen 24 für die Zufuhr von Wasser oder Dampf in die Messzelle 3 über die Bohrungen 17,To clean the measuring cell 3 and the rotor 12, which is necessary in particular with adhesive media, there is a connecting piece 24 on the support plate 11 for the supply of water or steam into the measuring cell 3 via the bores 17,
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1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings