PL210348B1 - Urządzenie do pomiaru właściwości technologicznych żywic, zwłaszcza syntetycznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru właściwości technologicznych żywic, zwłaszcza syntetycznych, stosowane przez producentów żywic syntetycznych oraz przez laboratoria odpowiedzialne za badania i certyfikację tych żywic.

Znane są powszechnie, między innymi z polskiej normy PN-87/C-89082/15, urządzenia do oznaczania czasu żelowania żywic poliestrowych. Znane urządzenia posiadają korpus, w którym zabudowany jest silnik elektryczny z przekładnią redukcyjną sprzęgnięty poprzez wałek zewnętrzny i sprzęgło z górną głowicą mocującą urządzenia. W uchwycie górnej głowicy mocującej zamocowany jest od dołu jeden koniec stalowego drutu skrętnego. Drugi - dolny koniec stalowego drutu skrętnego zamocowany jest w dolnym uchwycie mocującym, do którego od dołu mocowany jest pręcik szklany, który pełni funkcję stempla badawczego urządzenia. W dolnej części urządzenia zlokalizowana jest komora temperaturowa, zwykle jest to łaźnia z regulacją termostatową. W komorze temperaturowej umocowana jest probówka badawcza, do której wlewana jest badana żywica. Wspomniany stempel badawczy, o postaci pręcika szklanego, usytuowany jest w trakcie badania wewnątrz probówki badawczej na odpowiedniej wysokości. Górna głowica mocująca zaopatrzona jest w dwie tarcze przewodzące prąd elektryczny współpracujące ze stykami doprowadzającymi napięcie elektryczne do wspomnianych tarcz. Jedna z tarcz przewodzących połączona jest z górnym drutem platynowym, a druga tarcza przewodząca połączona jest elektrycznie poprzez stalowy drut skrętny i dolny uchwyt mocujący z dolnym drutem platynowym. Urządzenie realizuje pomiar w ten sposób, że po napełnieniu probówki badawczej odpowiednią ilością badanej żywicy o odpowiedniej zawartości układu inicjującego żelowanie i o odpowiedniej temperaturze ustalonej i utrzymywanej w komorze temperaturowej włącza się stoper pomiaru czasu oraz silnik elektryczny, który obraca z prędkością około 1 obrotu na minutę pręcik szklany zanurzony w badanej żywicy. Podczas żelowania żywicy znacząco rośnie jej lepkość, co powoduje skręcanie się stalowego drutu skrętnego tak, że stykają się ze sobą górny i dolny drut platynowy, co powoduje zwarcie obwodu elektrycznego sygnalizując początek procesu żelowania żywicy.

Istotą urządzenia do pomiarów właściwości technologicznych żywic, zwłaszcza syntetycznych, jest to, że ma ono obrotową probówkę badawczą, która osadzona jest obrotowo w jarzmie umocowanym do kolumny i sprzęgnięta jest z silnikiem elektrycznym poprzez uchwyt zaciskowy, poprzez przekładnię i wałek napędowy połączony ze wspomnianym silnikiem elektrycznym za pomocą sprzęgła, przy czym wspomniany uchwyt zaciskowy osadzony jest na zewnętrznej powierzchni probówki badawczej i sprzęgnięty jest z wałkiem napędowym za pomocą wspomnianej przekładni wykonanej zwykle jako pasowa albo zębata.

Korzystnym jest w rozwiązaniu urządzenia według wynalazku gdy w obrotowej probówce badawczej zawieszony jest stempel badawczy o postaci rurki szklanej zaopatrzonej w jej dolnym końcu w termoparę , której przewód ułożony jest wewnątrz wspomnianej rurki szklanej, przy czym górny koniec stempla badawczego osadzony jest w uchwycie stempla zamocowanym na dolnym końcu wałka pomiarowego, którego górny koniec osadzony jest obrotowo w tulei zamocowanej w podstawie górnej korpusu urządzenia.

Także korzystnym jest w urządzeniu według wynalazku gdy uchwyt zaciskowy wraz z probówką badawczą osadzone są obrotowo w ślizgowej tulejce umocowanej w jarzmie, zaś do górnego końca wałka pomiarowego mocowana jest krzywka mimośrodowa współpracująca z mechanizmem sygnalizacyjno-regulującym.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na stabilną pracę stempla badawczego, zwiększając dokładność i powtarzalność wyników pomiaru. Dodatkowo pozwala na precyzyjne ustawienie własności i parametrów urządzenia zależnie od rodzaju badanej żywicy i sposobu prowadzenia pomiarów.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonana na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie w pionowym przekroju poprzecznym, a fig. 2 - widok urządzenia z przodu.

Urządzenie do pomiarów właściwości technologicznych żywic, zwłaszcza syntetycznych, zbudowane jest z korpusu zawierającego kolumnę 1, ramię kolumny 2, podstawę górną 3 oraz z pozostałych elementów zabudowanych we wspomnianym korpusie. Na ramieniu kolumny 2 umocowane jest gniazdo 4, zaś do kolumny 1 w jej środkowej części przykręcone jest jarzmo 5. W jarzmie 5 osadzona jest ślizgowa tulejka 6. W podstawie górnej 3 mocowana jest górna tulejka 7, w której obrotowo osadzony jest wałek pomiarowy 8. Wałek pomiarowy 8 posiada umocowany w dolnej jego części uchwyt stempla 9. W uchwycie stempla 9 od dołu mocowana jest rurka szklana stanowiąca stempel badawczy

19, wewnątrz którego zamocowana jest termopara 18, której przewody elektryczne poprowadzone są

PL 210 348 B1 otworem wewnątrz stempla badawczego 19. Stempel badawczy 19 opuszczony jest do wnętrza probówki badawczej 22 okresowo wypełnianej badaną żywicą. Na górnej części powierzchni zewnętrznej probówki badawczej 22 zamocowany jest uchwyt zaciskowy 10 współpracujący z paskiem zębatym będącym częścią przekładni 30 przenoszącej napęd z silnika elektrycznego 31 poprzez sprzęgło 17, wałek napędowy 13 i koło pasowe zębate 12 na uchwyt zaciskowy 10, który obraca się wraz z probówką badawczą 22. Wałek napędowy 13 podparty jest w kostce łożyskowej 11 umocowanej do kolumny 1 przy pomocy wkrętu 29. Kolumna 1 jest połączona z ramieniem kolumny 2 oraz z podstawą górną 3 przy pomocy zespołów montażowych składających się z kołka mocującego 14 oraz wkrętu montażowego 28.

Jarzmo 5 umocowane jest do kolumny 1 przy pomocy wkrętu 29' i obejmuje od góry probówkę technologiczną 21 wykonaną ze szkła. Probówka technologiczna 21 oparta jest w otworze gniazda 4 za pośrednictwem podkładki 32. Gniazdo 4 przymocowane jest do ramienia kolumny 2 przy pomocy wkrętu mocującego 34, który mocuje dodatkowo wewnętrzną podkładkę 33, na której opiera się probówka badawcza 22. Stempel badawczy 19 o postaci rurki szklanej zamknięty jest od dołu korkiem 20, w którym osadzona jest termopara 18. Wałek pomiarowy 8 ułożyskowany jest obrotowo w górnej tulejce 7 i zabezpieczony przed wypadnięciem przy pomocy kulki 25 podpartej sprężyną 26 dociskaną specjalnym wkrętem 27 wkręcanym w otwór górnej tulejki 7. Górny koniec wałka pomiarowego 8 zaopatrzony jest w krzywkę mimośrodową 15 współpracującą z mechanizmem sygnalizacyjnoregulującym 35 zawierającym sprężynę dociskową 23 oraz śrubę regulacyjną 24.

Urządzenie pracuje następująco. Przygotowuje się badaną żywicę o odpowiednim składzie i właściwej temperaturze. Po wlaniu odpowiedniej ilości badanej żywicy do probówki badawczej 22 włącza się elektryczny silnik 31, który poprzez sprzęgło 17, wałek napędowy 13 oraz pasową zębatą przekładnię 30 obraca uchwyt zaciskowy 10 wraz z badaną probówką 22. Obracająca się probówka badawcza 22 powoduje, że badana żywica obraca się dookoła stempla badawczego 19 wywołując moment obrotowy Mo na tym stemplu, wynikający z lepkości badanej żywicy. Urządzenie samodzielnie dokonuje pomiaru czasu oraz mierzy temperaturę badanej żywicy przy pomocy termopary 18. W momencie żelowania żywicy jej lepkość wzrasta do wielkości, przy której powstający moment obrotowy M_o pokonuje opór zadany przy pomocy mechanizmu sygnalizacyjno-regulującego 35, co powoduje obrót krzywki mimośrodowej 15 o kąt, przy którym następuje koniec pomiaru czasu i temperatury badanej żywicy. Wielkość momentu obrotowego M_o ustala się przy pomocy śruby regulacyjnej 24 działającej poprzez sprężynę dociskową 23.

Claims (3)

1. Urządzenie do pomiaru właściwości technologicznych żywic, zwłaszcza syntetycznych, posiadające korpus zawierający podstawę górną korpusu, kolumnę korpusu, ramię kolumny połączone ze sobą w znany sposób, w którym to korpusie na podstawie górnej zamocowany jest silnik elektryczny z przekładnią połączony poprzez sprzęgło z wałkiem napędowym, posiadające probówkę badawczą umieszczoną wewnątrz większej probówki technologicznej, której dolny koniec osadzony jest w gnieździe zamocowanym do ramienia kolumny, a górny koniec tej probówki technologicznej osadzony jest w jarzmie zamocowanym do wspomnianej kolumny w środkowej jej części, wyposażone również w stempel badawczy umieszczony częściowo wewnątrz probówki badawczej i połączony poprzez uchwyt stempla z podstawą górną korpusu, przy czym stempel badawczy zaopatrzony jest w termoparę, znamienne tym, że ma obrotową probówkę badawczą (22), która osadzona jest obrotowo w jarzmie (5) umocowanym do kolumny (1) korpusu i wspomniana probówka sprzęgnięta jest z silnikiem elektrycznym (31) poprzez uchwyt zaciskowy (10) oraz poprzez przekładnię (30) i wałek napędowy (13) połączony ze wspomnianym silnikiem elektrycznym (31) za pomocą sprzęgła (17), przy czym wspomniany uchwyt zaciskowy (10) osadzony jest na zewnętrznej powierzchni probówki badawczej (22) i sprzęgnięty jest z wałkiem napędowym (13) za pomocą wspomnianej przekładni (30) wykonanej zwykle jako pasowa albo zębata.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w obrotowej probówce badawczej (22) zawieszony jest stempel badawczy (19) o postaci rurki szklanej zaopatrzonej w jej dolnym końcu w termoparę (18), której przewód ułożony jest wewnątrz wspomnianej rurki szklanej, przy czym górny koniec stempla badawczego (19) osadzony jest w uchwycie stempla (9) zamocowanym na dolnym koń4

PL 210 348 B1 cu wałka pomiarowego (8), którego górny koniec osadzony jest obrotowo w górnej tulejce (7) zamocowanej w podstawie górnej (3) korpusu urządzenia.

3. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że uchwyt zaciskowy (10) wraz z probówką badawczą (22) osadzone są obrotowo w ślizgowej tulejce (6) umocowanej w jarzmie (5), zaś do górnego końca wałka pomiarowego (8) mocowana jest krzywka mimośrodowa (15) współpracująca z mechanizmem sygnalizacyjno-regulującym (35).