CS248697B1

CS248697B1 - Torque measuring devices in agitated and mixing vessels or rotary viscometers

Info

Publication number: CS248697B1
Application number: CS117285A
Authority: CS
Inventors: Jiri Smid; Horst Plate; Ulrich Schuenemann; Detlef Hoehne
Original assignee: Jiri Smid; Horst Plate; Ulrich Schuenemann; Detlef Hoehne
Priority date: 1985-02-12
Filing date: 1985-02-12
Publication date: 1987-02-12

Abstract

Zařízení k měřeni kroutících momentů pro současné měřeni do míchací nebo směšovací nádoby nebo do rotačního viskozimetru zaváděného kroutícího momentu a ve vertikálním směru působících sil, přičemž měřici zařízeni je při poměrně jednoduchém konstrukčním řešení mnohostranně použitelné, umožňuje dosažení vysoké přesnosti měřeni a dále i přímou registraci měřených hodnot· Tento problém se řeěi tím, že se mezi nádobu a podložku k upevněni nádoby a/nebo mezi ponon pro kroutící moment zavádějícího hřídele a jeho upevnění oproti okolí uspořádá měrný systém, skládající se z horní a spodní desiy, které jsou spojeny prstencovitými měrnými členy tečně uspořádanými na kružnici, jejíž střed souhlasí s osou hřídele zavádějícího kroutící moment a na nichž jsou připevněny tenzometry, které elouži k zjištěni deformací uvedených měrných členů.A device for measuring torques for simultaneous measurement of the torque introduced into a mixing or mixing vessel or into a rotational viscometer and the forces acting in the vertical direction, whereby the measuring device is versatile in its relatively simple design, enables high measurement accuracy to be achieved and also direct registration of measured values. This problem is solved by arranging a measuring system between the vessel and the base for fastening the vessel and/or between the torque-introducing shaft and its fastening relative to the surroundings, consisting of an upper and lower plate, which are connected by annular measuring elements arranged tangentially on a circle, the center of which coincides with the axis of the torque-introducing shaft and on which strain gauges are attached, which are used to determine the deformations of the said measuring elements.

Description

Vynález se týká zařízeni k měření kroutících momentů, které působí v promíchávaných a směšovacích nádobách, jakož i v rotačních viskozimetrech, přičemž je možno stanovit současně i vertikální sílu, kterou působí míchací orgán a obsah nádoby na podložku· Měřicí zařízení lze použít pro nádoby libovolného tvaru. Jeho použití je možné ve všech oblastech, kde se přes vertikální hřídel zavádí do nádoby kroutící moment, jako např* u běžných míchacích zařízení, ale i v aparátech pro směšování sypkých hmot nebo v rotačních viskozimetrech.The invention relates to a device for measuring the torques applied in mixing and mixing vessels as well as in rotating viscometers, whereby the vertical force exerted by the agitator and the contents of the vessel on the support can be determined at the same time. . It can be used in all areas where a torque is introduced into the vessel via a vertical shaft, such as in conventional mixers, but also in bulk mixing devices or rotary viscometers.

Pro výzkumná měření vnášeného míchacího příkonu jsou známy různé způsoby, které se opírají o zjištění působícího kroutícího momentu. Iři vyšších zaváděných kroutících momentech se zjištění kroutícího momentu realizuje pomocí na hřídeli nalepených tenzometrů. K snímání měrných signálů z otáčejícího se hřídele se používají sběrací kroužky nebo se měrný signál přenáší pomoci vysílače bezdotykově z hřídele. U zařízení, u nichž je pohonná jednotka (motor) připevněn přírubou přímo na nádobu, je možné určovat působící kroutící moment z přestavného (vratného) momentu motoru· Za tím účelem se pomoci tenaometrů určí deformace měrného prvku (lucerny) umístěného mezi nádobou a pohonem, který může mít např. tvar klece (WP 130690). U malých míchacích jednotek, jako např. u laboratorních zařízení, se používají metody, které se opírají o měření přestavného (vratného) momentu na pohonu nebo reakčního momentu na promíchávané nádobě. Při měření přestavného momentu je pohon uložen centricky a vůči míchacímu hřídeli otočně· Iři vnášení jistého kroutícího momentu míchacím hřídelem (do vsádky) působí na pohonu stejně veliký moment opačného směru, který lze v důsledku otočného uložení změřit tak, že se přes systém pák působící síla přenese na váhu (Uhl V.W., Gray J.P.s Mixing. Academie Press, New York,Various methods are known for research measurements of the introduced mixing power, which are based on the determination of the applied torque. Even with higher torques introduced, the torque is determined using strain gauges glued to the shaft. To pick up the measuring signals from the rotating shaft, slip rings are used or the measuring signal is transmitted via the transmitter without contact from the shaft. For devices where the drive unit (motor) is flange-mounted directly to the vessel, the torque applied can be determined from the motor's return (torque). To this end, the deformations of the measuring element (lantern) located between the vessel and the drive which may be, for example, in the form of a cage (WP 130690). For small mixing units, such as laboratory equipment, methods are used that rely on the measurement of the drive torque or reaction torque on a stirred vessel. When measuring the torque, the actuator is mounted centrally and rotatable relative to the agitator shaft. · Even when applying a certain torque by the agitator shaft (into the batch), the actuator has the same opposite direction, which can be measured by rotating Uhl VW, Gray JPs Mixing. Academic Press, New York,

1966).1966).

- 2 248 697- 2 248 697

Při měřeni reakčniho momentu se využívá skutečnosti, že za ustálených podmínek vyvolává do míchací nádoby zavedený kroutíoi moment stejně veliký kroutící moment na míchané nádobě· U známých řešení se dosud pro měření tohoto kroutícího momentu používalo otočného uložení promíchávané nádoby. Toho se dosáhne tím, že se nádoba zavěsí do centricky umístěného zařízení nebo, že se nádoba upevní na otočný stolek· Nádoba se pak při působícím kroutícím momentu vychýlí ze své klidové polohy, pokud se tato výchylka nskompenzuje stejně velikým kroutícím momentem· Tento ke kompenzaci nutný kroutící moment se měří např. tak, že se výsledný otočný pohýb přes systém pák přenese na váhu nebo že se na nádobu upevní lanko, které se přes kladku převede do vertikálního směru a pomocí závaží, která se vkládají na k lanku upevněnou mlsku vah, se dosáhne kompenzace působícího momentu·The reaction torque measurement utilizes the fact that, under steady-state conditions, the torque introduced into the mixing vessel generates the same torque on the stirred vessel. In known solutions, hinged receptacles of the stirred vessel have hitherto been used to measure this torque. This is achieved by hanging the vessel in a centrally positioned device or by attaching the vessel to a turntable. · The vessel is then deflected from its rest position when the torque is applied, if this deflection is compensated by the same torque. The torque is measured, for example, by transferring the resulting rotary movement through the lever system or by attaching a cable to the vessel, which is moved vertically over the pulley and by means of weights placed on the cable attached to the cable. achieves torque compensation ·

K zamezení významnějších přídavných třecích sil se pro uložení nádoby používá poměrně složitých konstrukci, např· se vzduchovými ložisky (John G.: Verfahrensteohnik (Mainz) £ (1969) 9» str. 3936398)· Pro velmi malé kroutící momenty jsou známy systémy, u nichž je nádoba zavěšena pomocí několika torzních závěsů, z jejiotž deformace se pak určí působící kroutící moment (Daue G., Greiohen K. aj.» Me3vorrichtung fur kleine Drehmomente, NV 2/73 ZMM der AdW).To avoid significant additional frictional forces, relatively complex structures are used to accommodate the container, for example with air bearings (John G .: Verfahrensteohnik (Mainz) £ (1969) 9 »p. 3936398) in which the vessel is suspended by means of several torsion hinges, from which deformation is then used to determine the torque applied (Daue G., Greiohen K. et al., Me3vorrichtung fur kleine Drehmomente, NV 2/73 ZMM der AdW).

Z odvětví, která nemají příliš společného s míchací či směšovací technikou, jsou známa měřici zařízení, která umožňují současné měření sil působících v různých směrech a tím i současné měření sil a kroutících momentů. Aby se toho dosáhlo, opřou se příslušné prvky, na něž vnější sily působí, přes siloměrné elementy o vhodnou montážní desku. Iři uspořádání podle patentového spisu USA 4 094 192 se k opření používají jednoduchá žebra, na niohž jsou nalepeny tenzometry. Pomocí tensometrů získaný měrný signál není přitom selektivní, co se týká směrově závislých silových působení. Vhodným elektronickým zpracováním po předchozím cejchování lze i při nejrozdílnějších zatíženích z měrných signálů pomocí následně zapojeného elektronického vyhodnocovacího zařízení určit složky působících sil·Industries that do not have much in common with mixing or mixing technology are known as measuring devices that allow simultaneous measurement of forces acting in different directions and thus simultaneous measurement of forces and torques. In order to achieve this, the respective elements on which the external forces act are supported by means of load cells on a suitable mounting plate. Although the arrangement of U.S. Pat. No. 4,094,192, simple ribs are used for support, on which strain gauges are glued. The measuring signal obtained by means of the strain gauges is not selective with respect to directional forces. By means of suitable electronic processing after previous calibration, the components of the acting forces can be determined by means of the subsequently connected electronic evaluation device even under the most varied loads from the measuring signals.

Při provedení podle patentu NSR 1 952 522 se vychází z toho, že jsou k dispozici měrné elementy, blíže necharakterizované, které jsou schopny selektivně rozlišit sily působící ve všech třech souřadných směrech. Obvykle se na příslušných opěrkách po248 897The embodiment according to the German patent 1 952 522 assumes that there are measuring elements, which are not characterized in any detail, which are capable of selectively distinguishing the forces acting in all three coordinate directions. Usually, on the corresponding supports po248 897

- 3 ožívá čtyř takových měrných členů· Síla přenášející prvky ® montážní deska se montují pod předpětím.- 3 comes to life with four such measuring elements · The force-transmitting elements ® The mounting plate is pre-tensioned.

Bodle WP 209 519 se montáž takových selektivně působících opěr provádí z jednotlivých elementů, které snímají silová působení vžiy z jednoho speoiálního směru (měřeni pomoci ohybově namáhaných nosníků s tenzometry). Toto řešení však vede k velmi složitým uspořádáním, aby bylo možno nechat jednotlivé sily působit nejvhodnějším směrem·With WP 209 519, the mounting of such selectively supported supports is carried out from individual elements which sense the force actions of the tower from one speoial direction (measurement by means of bending-loaded beams with strain gauges). However, this solution leads to very complicated arrangements to allow the individual forces to act in the most appropriate direction.

Zjištěný stav techniky je zatížen následujícími nedostatky· Měření pomocí tenmometrů na hřídeli je možné jen při poměrně značných kroutících momentech, nebot umístěni tenzomecrů na hřídeli vyžaduje dostatek místa na hřídeli, přičemž se ovšem tato součást zařizení musí působícím kroutícím momentem měřitelně deformovat. Snímání měrného signálu z otáčejícího se hřídele je problematické. Při snímání pomocí sběracích kroužků je třeba počítat s možnými zdroji poruch, bezdotykové snímání přes vysílače vyžaduje složité přístrojové vybavení. I pro menší kroutící momenty používané způsoby měření - využití přestavného nebo reakčního momentu - jsou zatíženy jistými nedostatky. Uložení nádoby není možno realizovat bez přídavných třecích sil (mrtvých odporů), které značně ovlivňují citlivost měření a stanovení velmi malých kroutících momentů prakticky znemožňují. S cílem udržet třecí síly na co možná nejmenší úrovní, používá se komplikovaných uložení, např. vzduchových ložisek apod. K docílení dokonalého uložení musí nádoba co do svého tvaru a velikosti korespondovat s vlastním měřícím systémem; používání rozdílných nádob je obvykle silně omezené. Měření kroutících momentů vytárovánim přes systém vah je pak časově velmi náročné, přenos na vážící systém přináší sebou další, měření zkreslující přídavné síly- Těžko proveditelný je v těchto případech i přímý zápis měřených hodnot. Měření pomocí torzních závěsů je značně nestabilní a lze je použít jen ve speciálních případech. S těmito v míchací technice známými způsoby, není však možné současné měřeni přiváděného kroutícího momentu a ve vertikálním směru působících sil.The prior art is burdened with the following drawbacks. Measurements using shaft meters on the shaft are only possible at relatively high torques, since the placement of the strain gauges on the shaft requires sufficient space on the shaft, but this component must be measurably deformed by the torque applied. Sensing the measuring signal from the rotating shaft is problematic. When picking with slip rings, possible sources of malfunctions should be considered, contact-free sensing via transmitters requires complex instrumentation. Even for smaller torques, the measuring methods used - the use of adjusting or reaction torques - are subject to certain shortcomings. It is not possible to realize the vessel without additional frictional forces (dead resistances), which considerably influence the sensitivity of measurement and make the determination of very small torques practically impossible. In order to keep the frictional forces as low as possible, complicated bearings, such as air bearings, etc. are used. In order to achieve a perfect fit, the vessel must correspond in shape and size to its own measuring system; the use of different containers is usually severely limited. Measurement of the torque by taring through the weighing system is then very time consuming, the transfer to the weighing system brings with it another measurement distorting the additional forces. In these cases it is hardly possible to record measured values directly. Measurement using torsion hinges is highly unstable and can only be used in special cases. With these methods known in the mixing technique, however, it is not possible to simultaneously measure the applied torque and the forces acting vertically.

Známá měřici zařízení pro současné měření kroutících momentů a sil,popř. více silových působení, jsou v prvé řadě vhodná jen pro měření větších sil, příp. větších kroutících momentů. Jejich použití při malých silách by z principiálních důvodů nebylo ani možné a vedlo by k neobyčejně nestabilním konstrukcím,Known measuring devices for simultaneous measurement of torques and forces. more force actions, are primarily suitable only for measuring larger forces, respectively. higher torques. Their use at low forces would, for principle reasons, not even be possible and would lead to extremely unstable structures,

- 4 248 697 aby se získal dostatečně veliký měrný signál· Sestavováni měrných členů selektivních na silové složky, působící v určitém směru, z elementů citlivýoh na jednosměrné deformace vede ke složitým konstrukcím (především při použiti jinak relativně velmi vhodné tensometrioké techniky) při neobyčejně vysokém výrobním úsilí. Neni-li možno měrný signál z měrných elementů získat přímo tak, aby byl již směrově selektivní, je třeba použit následně zapojené elektronické vyhodnocovací jednotky, případně činit jisté předpoklady o ne právě jednoduchých rozloženích napětí v měrných elementech·- 4,248,697 in order to obtain a sufficiently large specific signal · Assembling force-sensitive units of action in a certain direction from unidirectional deformation-sensitive elements leads to complex structures (especially when using otherwise relatively very suitable tensometric metrology) at extremely high production effort. If it is not possible to obtain the measurement signal directly from the measurement elements so that it is already directionally selective, it is necessary to use the connected electronic evaluation units, or make certain assumptions about not exactly simple voltage distributions in the measurement elements.

Cílem vynálezu je vývoj měřicího zařízeni pro stanovováni kroutloiho momentu při výzkumu míchacích a směšovacích operaci současně s ve vertikálním směru působícími silami, přičemž by měřici zařízeni mělo být při poměrně jednoduché konstrukci všestranně použitelné, mělo by dosahovat vysoké přesnosti měřeni a mělo by umožňovat přímou registraci měřených hodnot·It is an object of the present invention to develop a torque measuring device in the research of mixing and mixing operations simultaneously with vertical forces, and the measuring device should be versatile in a relatively simple design, achieve high measurement accuracy and allow direct measurement values ·

Nedostatky výše uvedených řešeni odstraňuje zařízeni k měřeni kroutících momentů a ve vertikálním směru působících sil v promíchávaných a směšovacích nádobách, jakož i v rotačních viskozimetrech, jehož podstata spočívá v tom, že mezi nádobu a podložku k upevněni nádoby a nebo mezi pohon kroutíc! moment zavádějícího hřídele a jeho upevněni proti okolí je uložen měrný systém, skládající se z horní a spodní desky, které jsou spojeny prsteneovitými měrnými členy, uspořádanými tečně na kružnici, jejíž střed souhlasí s osou hřídele, zavádějícího kroutící moment, a na nichž jsou upevněny tenzometry tak, že se pomocí deformací měřicího prstence získají selektivně měrné signály pro kroutící moment a pro v axiálním směru působící sily·The drawbacks of the above-mentioned solutions are eliminated by the device for measuring the torques and forces acting in the vertical direction in the mixing and mixing vessels, as well as in rotating viscometers, which consists in the fact that between the vessel and the vessel fastening washer or the twisting drive! a measuring system consisting of an upper and a lower plate connected by ring-shaped measuring members arranged tangentially on a circle whose center coincides with the axis of the torque introducing torque and on which the strain gauges are fixed by selectively measuring the torque signals and the axial forces acting by deformation of the measuring ring ·

S výhodou lze v zařízeni užít jako měrných členů tři kruhových prstenců, upevněných mezi horní a spodní desku. Měřlol zařízení lze s výhodou užít tak, že horní deska je provedena jako stůl, na němž je upevněna nádoba, do niž je zaváděn kroutioí moment a spodní deska je provedena jako podložka měřicího zařízeni. Jindy lze výhodně zařízeni provést tak, že horní a spodní deska jsou opatřeny centrálními otvory, když na horní desce je upevněn pohon a hřídel zavádějící kroutící moment sahá přes tyto otvory až do nádoby, při^čemž spodní deska je spojena s opěrami k upevněni pohonného bloku. Konečně lze s výhodou měřioi zařízeni uspořádat tak, že na spodní desce je pevně zavěšen po- 5 248 697 honný blok a že horní deska je opatřena otvory nebo upevňovacími čelistmi, takže měřicí zařízení a mlchadlo s pohonem lze upev nit na nosnou konstrukci·Advantageously, three circular rings fixed between the upper and lower plates can be used as measuring members in the device. The measuring device of the device can advantageously be used such that the upper plate is in the form of a table, on which the vessel is fixed, in which the torque is introduced and the lower plate is in the form of the measuring device support. Alternatively, the apparatus may conveniently be provided such that the top and bottom plates are provided with central apertures when the drive is mounted on the top plate and the torque introducing shaft extends through these apertures into the container, the bottom plate being connected to the props for mounting the drive block. . Finally, the measuring device can advantageously be arranged such that the lower plate is firmly suspended from the bottom plate and that the upper plate is provided with holes or fastening jaws so that the measuring device and the driven fogger can be fixed to the supporting structure.

Vynález vychází ze zadáni vyvinout zařízeni, kterým by bylo možno měřit současně, do míchacích a směšovacích nádob, jakož i do rotačních viskozimetrů,«zaváděný kroutící moment spolu s ve vertikálním směru působícími silami. Aby bylo možno stanovovat jak velké, tak i malé kroutící momenty, neprovádí se měření na hřídeli, přivádějícím kroutící moment. K dosaženi vysoké citlivosti se eliminuji rušivé třecí momenty a speciální měřici zařízeni je uzpůsobeno požadavku, aby na něm mohly být používány nádoby libovolných tvarů. Měřici člen poskytuje elektrický měrný signál, takže je možná jeho přímá registrace, přičemž se získává nejen měrný signál odpovídající zavedenému kroutícímu momentu, ale i další selektivní signál, odpovídající ve vertikálním směru působící síle.The invention is based on the object of developing a device which can simultaneously measure, in mixing and mixing vessels, as well as in rotating viscometers, the applied torque together with the forces acting in the vertical direction. In order to determine both large and small torques, no measurement is carried out on the torque supplying shaft. In order to achieve high sensitivity, disturbing frictional moments are eliminated and the special measuring device is adapted to the requirement that containers of any shape can be used. The measuring member provides an electrical measurement signal so that it is directly registerable, not only obtaining a measurement signal corresponding to the torque introduced, but also another selective signal corresponding to the force applied in the vertical direction.

Výhoda vynálezu spočívá v tom, že je umožněno přesné a rych lé měřeni a přímá registrace do míchací nebo směšovací nádoby zaváděného momentu a současně lze stanovit i vertikálně působící sily. Podle vynálezu nemusí již být nádoba nebo pohonný blok uložen otočně, čímž se eliminují výsledky měřeni zkreslující třecí momenty, příp. pro minimalizace třeni používané neobyčejně složité konstrukce uloženi. Měřici zařízeni umožňuje stabilní upevnění nádoby nebo pohonného bloku při vysoké citlivosti měřeni. Je možno používat nádob prakticky libovolného tvaru a na jednom měřicím zařízeni i poměrně rozdílné velikosti. Měrný signál není třeba snímat z otáčejících se součástí. Měřicí zařízeni umožňuje vedle stanoveni zaváděného kroutícího momentu i měřeni vertikálně působících sil. Tak je např. možno určovat hmotnost obsahu nádoby a její časové změny.The advantage of the invention is that it is possible to measure accurately and quickly and directly register it into the mixing or mixing vessel of the torque input and at the same time to determine the vertically acting forces. According to the invention, the vessel or drive block no longer has to be rotatably mounted, thereby eliminating the measurement results distorting the frictional moments or the friction torque. to minimize the friction of the extremely complex bearing structure used. The measuring device allows a stable mounting of the vessel or drive block at high measurement sensitivity. It is possible to use containers of virtually any shape and on a single measuring device even of relatively different sizes. There is no need to sense the signal from rotating parts. The measuring device allows, in addition to determining the applied torque, also the measurement of vertically acting forces. For example, it is possible to determine the weight of the contents of a container and its time changes.

Navrhované řešeni je znázorněno na připojených výkresech, v nichž znsčf:The proposed solution is illustrated in the accompanying drawings, in which:

obr. 1 schéma zařízeni k měření kroutícího momentu a ve vertikálním směru současně působící síly v míchané nádobě, obr. 2 schéma zařízeni k měřeni kroutícího momentu při současném stanoveni hmotnosti obsahu nádoby, např. flotačni cel^ obr. 3 schéma zařízeni pro měřeni kroutícího momentu v nádobě 8 mlchadlem, když nádoba je pevně spojena např. potrubím ke svému okolí,Fig. 1 is a diagram of a torque measuring device and of a co-acting vertical force in a stirred vessel; Fig. 2 is a diagram of a torque measuring device while determining the weight of the vessel content, eg a flotation cell. in the vessel by 8 with a drier, when the vessel is firmly connected eg by pipeline to its surroundings,

- 6 248 897 obr· 4 scháma zařízení pro měřeni kroutícího momentu michadla a ve vertikálním směru současně působících sil při výzkumu směšování·- 6 248 897 fig · 4 diagram of the device for measuring the torque of the agitator and the vertical forces acting simultaneously in the mixing research ·

Na obr· 1 je užito měřioí zařízeni, které se skládá z horní desky 1 a spodní desky 2. Horní deska 1 a spodní deska 2 jsou spojeny třemi prstenoovitými měrnými členy Měrné členy £ jsou uspořádány tečně na kružnici, jejíž střed souhlasí s osou hřídele přenášejícího kroutící moment· Na prstenoovitýoh měrných členech £ jsou instalovány tenzometry 4 tak, že přes deformace měrných členů je možno měřit kroutící momenty i selektivně vertikální síly, působící na horní desku 1 a spodní desku 2. Měrné členy Jí jsou dimenzovány tak, že míchací nebo směšovací ná dobu 6,příp· pohon 8 -(viz obr· 2) lze spolehlivě a stabilně upevnit a stále se ještě získají postačující měrné signály z tenzometrů 4. Měřicí zařízení se umístí buč mezi nádobu 6 a podložku £ k upevnění nádoby a/nebo mezi pohon 8 — (viz obr. 2) pro kroutící moment zavádějící hřídel £ a jeho upevňovací zařízení 2In Fig. 1 a measuring device is used consisting of an upper plate 1 and a lower plate 2. The upper plate 1 and the lower plate 2 are connected by three annular measuring elements The measuring elements 6 are arranged tangentially on a circle whose center coincides with the axis of the shaft transmitting Torque tensometers 4 are installed on the annular measuring elements 4 such that, despite the deformations of the measuring elements, it is possible to measure the torques and selectively vertical forces acting on the top plate 1 and the bottom plate 2. The measuring elements 11 are dimensioned so that the mixing or mixing 6 or drive 8 (see FIG. 2) can be fastened reliably and stably and sufficient measurement signals are still obtained from strain gauges 4. The measuring device is placed either between the vessel 6 and the vessel fastening pad 6 and / or between a drive 8 - (see FIG. 2) for the torque insertion shaft 6 and its fastening device 2

Tím lze měřit buč reakčni moment míchané nádoby a/nebo přestavný moment pohonu spolu s ve vertikálním směru působícími silami.Thus, either the reaction torque of the stirred vessel and / or the drive torque can be measured together with the forces acting in the vertical direction.

Příklad provedeni podle obr. 2 ukazuje měřici zařízení pro měření kroutících momentů přicházejících v úvahu při výzkumu flotace při současném stanovení hmotnosti obsahu v nádobě, např· ve flotačni cele. Měřicí zařízeni, skládající se z horní desky 1 a spodní desky 2 a měrných členů je umístěno mezi nádobu 6, např. flotačni celou, a pracovním stolem, na němž eelé pokusné zařízení spočívá· Horní deska 1 je řešena jako stůl s upevňovacími čelistmi 2* takže nádobu 6 lze na ní spolehlivě upevnit, ale i snadno z ni sejmout. Spodní deska 2 je kvůli přesnému vodorovnému nastavení měrného zařízení vybavena nohami 10 a stavěčimi Šrouby 11»The exemplary embodiment of Fig. 2 shows a measuring device for measuring the torques to be considered in the flotation research while determining the weight of the contents in the vessel, eg in the flotation cell. A measuring device consisting of an upper plate 1 and a lower plate 2 and the measuring elements is placed between a container 6, eg a flotation cell, and a workbench on which the entire test device rests. so that the container 6 can be reliably attached to it, but also easily removed from it. The bottom plate 2 is equipped with feet 10 and adjusting screws 11 for accurate horizontal adjustment of the measuring device »

Horní deska 1 a spodní deska 2 jsou spojeny třemi prstěnoovitýml měrnými členy J. Na tytQ měrné členy J* jsou nalepeny tenxometry 4, které poskytuji jednak elektrický měrný signál podle na horní desce 1 působícího kroutícího momentu (rovnému reakčnímu kroutícímu momentu promíchávané nádoby 6), jednak signál úměrný vertikálním silám (rovným hmotnosti nádoby 6 a jejího obsahu). Měrné signály jsou vedeny do vhodného zesilovače 12« ukazovacího přístroje 13 a zapisovače 14. Nádobu 6_}např· flótač- 7 248 697 ní celu, a hřídel 2 míchadla včetně pohonu 8 lze pro srovnávací měření lehce vyměnit, bez jakýchkoliv změn na měřicím zařízení.The upper plate 1 and the lower plate 2 are connected by three ring-shaped measuring members J. Tenxometers 4 are glued to these measuring members. on the other hand, a signal proportional to the vertical forces (equal to the weight of the container 6 and its contents). The measurement signals are fed to a suitable amplifier 12 ' of the indicating device 13 and the recorder 14. The vessel 6 '

Na obr. J je znázorněno zařízení pro měření potřebného kroutícího momentu při výzkumu míchadel, příp· vískozitních měřeních, přičemž nádoba je na pevno spojena se svým okolím, např· proto, že k ní vedou chladicí nebo ohřívací potrubí·Fig. J shows a device for measuring the required torque in agitator research and / or viscosity measurements, the vessel being firmly connected to its surroundings, for example because cooling or heating pipes are leading to it ·

Zařízení se skládá z horní desky 1 a spodní desky 2, opatřené dostatečně velkým otvorem, kterým prochází míchací hřídel 2 tak, aby- dosahoval až do pod měrným zařízením uložené nádobyThe apparatus consists of an upper plate 1 and a lower plate 2, provided with a sufficiently large opening through which the mixing shaft 2 passes so as to reach the receptacle, which is located below the measuring device.

6. Horní deska 1 a spodní deska 2 jsou spojeny třemi prsteneovitými měrnými členy J· Tyto jsoU tečně uloženy na kružnici, v j jímž středu leží osa hřídele Na měrné členy J jsou nalepeny tenzometry 4, které poskytují signál podle na horní desku 1 působícího kroutícího momentu. K měření přest^vného momentu pohonu 8 je horní deska 1 opatřena otvory tak, že pohon 8 je pomocí upevňovacích šroubů 1S pevně připojen k horní desce 1· Spodní de^ka 2 je opatřena přestavitelnými opěramí 16, takže měřici zařízení lze ustavit na pracovním stole tak, aby se přizpůsobilo výšce jednotlivých použitých nádob.6. The upper plate 1 and the lower plate 2 are connected by three ring-shaped measuring elements J. These are arranged tangentially on a circle centering the axis of the shaft. Strain gauges 4 are glued to the measuring elements J which provide a signal according to the torque 1 . To measure the transient torque of the drive 8, the top plate 1 is provided with openings such that the drive 8 is firmly attached to the top plate 1 by means of fastening screws 1S. The bottom plate 2 is provided with adjustable supports 16 so that the measuring device can be mounted on the bench to accommodate the height of the individual containers used.

Přiklad provedení podle obr. 4· ukazuje měřící zařízení pro měření potřebného kroutícího momentu a ve wřtikálním směru působících sil při výzkumu směšování. Pohon 8 je zavěšen na spod ní desku 2 měřícího zařízení a horní deska 1 je opatřena otvory, takže zařízení je možno podle místních poměrů připevnit k nosníku 17» Horní deska 1 a spodní deska 2 jsou spojeny třemi prstenoovitými měrnými členy 2t ¹¹⁸¹ nichž jsou upevněny tenzometry 4·The embodiment according to FIG. 4 shows a measuring device for measuring the required torque and forces in the vertical direction in the mixing research. The actuator 8 is hinged to the bottom the plate 2 of the measuring device and the upper plate 1 is provided with openings so that the device may be by local conditions attached to beam 17 »upper plate 1 and lower plate 2 are connected by three prstenoovitými with measuring members 2 tons ^{in 1181} which are mounted strain gauges 4 ·

Funkce zařízení je patrná z obr. 1. Tíha promíchávané nádoby 6 působí jako vertikální síla na měrné členy 2* Současně je na měrné členy 2 ^z promíchávané nádoby 6 přenášen kroutící moment, projevující se jako reakční moment promíchávané nádoby ťj. Účinek vertikální sily a současný účinek kroutícího momentu způsobuje deformaci měrných členů 3tyto deformace, resp. po kalibraci zařízení oba silové účinky, jsou měřeny pomoci vhodně umístěných a zapojených tenzometrických snímačů 4, při-čemž oba silové účinky jsou měřeny současně a nezávisle na sobě.Operation of the device is apparent from Fig. 1. The weight of the stirred tank 6 acts as a vertical force upon the specific members 2 * Measured at the same time the members 2 ^{of the} stirred tank 6 is transmitted torque manifested as stirred tank reaction torque i.e. The effect of the vertical force and the simultaneous effect of the torque causes the deformation of the measuring elements 3, respectively. after calibration of the device, both force effects are measured by suitably positioned and connected strain gauge sensors 4, both force effects being measured simultaneously and independently of each other.

Jiná funkce zařízení je patrná z obr. 4, kde mezi pohon 8 hřídele £, zavádějícího kroutící moment do nádoby 6* a jeho upevnění proti okolí na nosníku 17 je uložen měrný systém, skládá248 897 jíoí se z horní desky 1 a spodní desky 2, které jsou spojeny prstene ovitými měrnými členy °* nichž jsou upevněny tenzometry 4. Účinek přeatavného (vratného) kroutícího momentu pohonu spolu se silou, současně působící v axiálním směru, deformuje měrné členy J. Deformace jsou pomooí tenzometrických snímačů 4 převáděny na selektivní elektrické měrné signály pro kroutící moment a axiální silu·Another function of the device is apparent from FIG. 4, where a metering system is disposed between the shaft drive 8 driving the torque into the vessel 6 and its attachment against the environment on the beam 17, consisting of 248 897 consisting of an upper plate 1 and a lower plate 2. 4. The effect of the torque of the drive, together with the force acting simultaneously in the axial direction, deforms the measuring members J. The deformations are converted into selective electrical measuring signals by means of strain gauges 4. for torque and axial force ·

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for measuring the torques in agitated annealing vessels and rotational viscometers, for simultaneously measuring the applied torque and in the vertical direction acting forces, characterized in that between the vessel (6) and the washer (7) for agitating or a metering system consisting of an upper plate (1) and a lower plate (2), which are connected by ring-shaped rings, is arranged between the actuator (8) and the actuator (8) opposite the environment. measuring members (3) arranged tangentially on a circle, centered on the axis of the shaft (5) and on which strain gauges (4) are fastened.

Device according to claim 1, characterized in that at least three annular measuring elements (3) are fixed between the upper plate (1) and the lower plate (2).

Device according to claim 1, characterized in that a container (6) is fastened to the table top (1) «

Device according to claim 1, characterized in that the upper plate (1) and the lower plate (2) are provided with central openings, that a drive (8) is mounted on the upper plate (1), the lower plate (2) being connected with props (16) for mounting the drive block ·

Device according to claim 1, characterized in that a drive block consisting of a shaft (5) and a drive (8) is fixedly suspended on the lower plate (2) and the upper plate (1) is provided with holes (15) or fixing jaws (5). 9) ·