DD253486A1

DD253486A1 - ROTATION VISCOSIMETER FOR THE DETERMINATION OF VISCOSITY FLOW-MAKING MEDIA

Info

Publication number: DD253486A1
Application number: DD29536686A
Authority: DD
Inventors: Dieter Hemmecke; Monika Vogel
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1988-01-20
Also published as: DE3722862A1; CH674419A5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rotationsviskosimeter, das zur Bestimmung der Viskositaet fliessfaehiger Medien in Rohrleitungen und Behaeltern innerhalb von Produktionsprozessen und in Pilotanlagen Anwendung findet. Mit der Erfindung soll die Anordnung von Kupplungsteilen und Lagerteilen im Druckraum des Viskosimeters vermieden und eine Beruehrung solcher Teile mit den zu messenden Medien ausgeschlossen werden. Die Loesung der Aufgabe erfolgte, indem oberhalb der Messzelle des Rotationsviskosimeters in den Mantel der Tauchsonde ein Ausschluss fuer die Zufuhr von Druckgas vorgesehen worden ist, der ueber den Innenraum der Tauchsonde und eine Oeffnung in der Stuetzplatte der Tauchsonde und die Fuehrungsbohrung fuer die Antriebswelle des Rotors mit dem Innenraum der Messzelle in Verbindung steht und indem der die Antriebswelle aufnehmende Teil des Innenraumes gasdicht gegen den druckgasfuehrenden Teil des Innenraumes abgeschlossen und ein von dem Druckgas beaufschlagtes Sicherheitsventil entweder am Mantel der Tauchsonde oder deren Stuetzplatte vorgesehen ist.The invention relates to a rotational viscometer which is used for determining the viscosity of flowable media in pipelines and containers within production processes and in pilot plants. With the invention, the arrangement of coupling parts and bearing parts in the pressure chamber of the viscometer is to be avoided and a contact of such parts with the media to be measured are excluded. The solution of the problem was carried out by above the measuring cell of the rotational viscometer in the jacket of the submersible an exclusion for the supply of compressed gas has been provided over the interior of the submersible probe and an opening in the support plate of the submersible probe and the Fuehrungsbohrung for the drive shaft of the rotor is in communication with the interior of the measuring cell and by the drive shaft receiving part of the interior gas-tightly closed against the druckgasfuehrenden part of the interior and provided by the pressurized gas safety valve is provided either on the jacket of the submersible probe or its support plate.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

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.The invention relates to a rotational viscometer as it is used for the continuous determination of the viscosity of flowable media in pipelines and containers within production processes and in pilot plants.

Characteristic of the known state of the art

In der DD-PS 47 814 ist 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. Der meßprinzipbedingten 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 tnnenzylinder erfolgt durch eine Dauermagnet-Stern- bzw. Zentraldrehkupplung.In DD-PS 47 814 a rotational viscometer is described, the sensor is formed by a rotating inner cylinder, which is surrounded by a coaxial stationary outer cylinder. The test object to be examined is located in an annular gap located between the two cylinders. The measuring principle-related rotational flow, known as Searle Couette flow, is superimposed to exchange the material to be measured in the probe an axial flow. The transmission of the torque and the rotational movement from the unpressurized space in the pressure chamber (outer cylinder, annular gap) on the inner cylinder is effected by a permanent magnet star or central rotary 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 rotary 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 unpressurized space (measuring head) due to the coupling forces must absorb large axial or radial forces that have undesirably high Lagerreibungsmomente result, which as a mistake enter into the measurement result.

Object of the invention

Das Rotationsviskosimeter soll so gestaltet werden, daß dessen Betrieb mit einem der Stand der Technik gegenüber reduzierten Aufwand im Druckraum möglich ist.The rotational viscometer should be designed so that its operation with a prior art compared to reduced effort in the pressure chamber is possible.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Rotationsviskosimeter zu entwickeln, bei dem Kupplungsteile und Lagerteile im Druckraum nicht erforderlich sind und zudem mit dem Medium nicht in Berührung kommen.The invention had the object to develop a rotational viscometer, in which coupling parts and bearing parts in the pressure chamber are not required and also do not come into contact with the medium.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe gelöst worden, indem oberhalb der Meßzelle des Rotationsviskosimeter in den Mantel der Tauchsonde ein Anschluß für die Zufuhr von Druckgas vorgesehen ist, der über den Innenraum der Tauchsonde und eine Öffnung in der Stützplatte der Tauchsonde und die Führungsbohrung für die Antriebswelle des Rotors mit dem Innenraum der Meßzelle in Verbindung steht und indem der die Antriebswelle aufnehmende Teil des Innenraumes gasdicht gegen den druckgasführenden Teil des Innenraumes abgeschlossen und ein von dem Druckgas beaufschlagtes Sicherheitsventil, vorzugsweise am Mantel der Tauchsonde oder deren Stützplatte, vorgesehen ist.According to the invention the object has been achieved by a connection for the supply of pressurized gas is provided above the measuring cell of the rotational viscometer in the jacket of the immersion probe, which extends over the interior of the immersion probe and an opening in the support plate of the immersion probe and the guide bore for the drive shaft of the rotor is in communication with the interior of the measuring cell and by the drive shaft receiving part of the interior gas-tightly closed against the pressurized gas-carrying part of the interior and provided by the pressurized gas safety valve, preferably on the jacket of the submersible probe or its support plate is provided.

embodiment

Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel die Erfindung näher erläutern.Reference to a drawing, an embodiment is intended to explain the invention in more detail.

Die Zeichnung zeigt das Rotationsviskosimeter im Teilschnitt.The drawing shows the rotation viscometer in partial section.

Das Rotationsviskosimeter besteht im wesentlichen aus dem Meßkopf 1 und der Tauchsonde 2 und ist mit der zur Tauchsonde 2 gehörenden Meßzelle 3 in den Behälter 4 eingetaucht, der von dem zu messenden Medium 5 durchströmt wird.The rotational viscometer consists essentially of the measuring head 1 and the submersible probe 2 and is immersed with the immersion probe 2 belonging to the measuring cell 3 in the container 4, which is flowed through by the medium to be measured 5.

Im Meßkopf 1 sind der Motor 6, das Getriebe 7 und das Meßwerk 8 mit dem Gehäuse 9 untergebracht.In the measuring head 1, the motor 6, the gear 7 and the measuring unit 8 are housed with the housing 9.

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 angefüllten Meßzelle 3 befindet sich der Rotor 12, der über die Antriebswellen 13, die Kupplung 10 und das Getriebe 7 mit dem Motor 6 verbunden ist.The flanged to the measuring head 1 submersible probe 2 receives a portion of the housing 9, in which the clutch 10 is located. The middle part of the immersion probe 2 is formed by the support plate 11, to which the also belonging to the immersion probe 2, measuring cell 3 is connected. In the filled by the medium 5 measuring cell 3 is the rotor 12, which is connected via the drive shafts 13, the clutch 10 and the transmission 7 to the motor 6.

Am Mantel 14 der Tauchsonde 2 ist der Anschluß 15 vorgesehen, der an eine nicht dargestellte Druckgasquelle angeschlossen 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.On the jacket 14 of the immersion probe 2, the terminal 15 is provided, which is connected to a compressed gas source, not shown. Starting from this terminal 15, there is a connection to the interior 23 of the measuring cell 3 via the inner space 16 of the immersion probe 2 and the bore 17 mounted in the support plate 11 above the measuring cell 3.

In die Stützplatte 11 ist aus der der Meßzelle 3 zugewandten Seite eine Kammer 18 eingearbeitet, in der sich die die Antriebswelle 13 umgebende und den drucklosen Innenraum 19 des Gehäuses 9 gegen die unter Druck stehende Meßzelle 3 gasdicht verschließende Labyrinthdichtung 20 befindet.In the support plate 11 from the measuring cell 3 side facing a chamber 18 is incorporated, in which the drive shaft 13 surrounding and the unpressurized interior 19 of the housing 9 against the pressurized measuring cell 3 gas-tight occlusive labyrinth seal 20 is.

Bei Inbetriebnahme des Rotationsviskosimeters bewegt der Rotor 12 das im Behälter4 befindliche Medium 5. Dabei würde dieses auch allmählich an der Antriebswelle 13 entlang in den Innenraum 19 aufsteigen und die Kupplung 10 sowie das Meßwerk 8 verschmutzen, wasinsbesondere bei Zuckerlösungen der Fall ist. Durch Einleiten des Druckgases in die Meßzelle 3 wird jedoch die Labyrinthdichtung 20 fest gegen diezentrisch in der 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 hindert dieses am AufsteigenWhen the rotational viscometer is put into operation, the rotor 12 moves the medium 5 contained in the container 4. This would also rise gradually along the drive shaft 13 into the interior space 19 and pollute the coupling 10 and the measuring unit 8, which is the case in particular with sugar solutions. By introducing the compressed gas into the measuring cell 3, however, the labyrinth seal 20 is pressed firmly against the center in the support plate 11 for passing the drive shaft 13 mounted bore 21, so that penetration of the medium 5 in the interior 19 is prevented. At the same time the gas constantly presses on the surface of the medium located in the measuring cell 3 5 and prevents it from rising

Zur Verhütung eines unzulässig hohen Druckes in der Meßzelle 3 und im Behälter 4 ist am Mantel 14 der Tauchsonde 2 das Sicherheitsventil 22 angeordnet. 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 an der Stützplatte 11 ein Anschlußstutzen 24 für die Zufuhr von Wasser oder Dampf in die Meßzelle 3 über die Bohrungen 17,21.For cleaning the measuring cell 3 and the rotor 12, which is required in particular for adhesive media, is located on the support plate 11, a connecting piece 24 for the supply of water or steam in the measuring cell 3 via the holes 17,21.

Claims

1. rotational viscometer for determining the viscosity of flowable media, which is used with its measuring cell and its rotor in pipes and containers, characterized in that above the measuring cell (3) in the jacket (14) of the immersion probe (2) has a terminal (15) is provided for the supply of pressurized gas through the interior (16) of the immersion probe (2) and a bore (17) in the support plate (11) of the submersible probe and the guide bore (21) for the drive shaft (13) of the rotor (12) with the interior (16) of the measuring cell (3) is connected.

2. Rotary viscometer according to claim 1, characterized in that the drive shaft (13) receiving part of the interior space (19) is sealed gas-tight against the pressurized gas-carrying part of the interior space (16).

3. Rotary viscometer according to claim 1, characterized in that a pressure gas acted upon by the safety valve (22) is provided.

4. rotational viscometer according to claim 1 and 3, characterized in that the safety valve (22) on the jacket (14) of the immersion probe (2) or on the support plate (11), with the interior (23) of the measuring cell (3) is connected ,