PL56774B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 25.11.1969 56774 KI. 42 1, 7/01 MKP UKD G 01 n M Wspóltwórcy wynalazku: Johannes Kahnes, Gerhard Schrótter, Gisel- bert Tannigel, inz. Witold Jackiewicz, inz.Kurt Benndorg, Georg Piatkowski, Gunter Za¬ krzewski, Rudi Bórner Wlasciciel patentu: VEB Lacke und Farben, Berlin (Niemiecka Republi¬ ka Demokratyczna) Urzadzenie do pomiaru lepkosci Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru w podwyzszonej temperaturze, zwlaszcza w zamknietych naczyniach reakcyjnych, lepkosci ma¬ terialów wykazujacych w warunkach pomiaru wlasciwa przewodnosc elektryczna 10—7 Q—i cm—i lub wyzsza.Podczas reakcji chemicznych, w których lepkosc jest wielkoscia charakterystyczna dla reakcji, po¬ zadane jest, aby wartosc ta byla znana w dowol¬ nym czasie reakcji. Dla otrzymania produktu o okreslonych wlasciwosciach konieczne bylo do¬ tychczas przerywanie reakcji w okreslonym cza¬ sie z uwagi na koniecznosc przeprowadzenia po¬ miaru lepkosci.Wedlug dotychczas stosowanych sposobów pobie¬ rano w okreslonych odstepach czasu próbki mate¬ rialu poddawanego reakcji i badano je w znany sposób. Sposoby te wykazuja te niedogodnosc, ze lepkosc mieszaniny reakcyjnej, która czesto ma decydujace znaczenie dla pomyslnego wyniku re¬ akcji, moze byc ustalona dopiero po pewnym cza¬ sie.Znane sa urzadzenia do pomiaru lepkosci bez pobierania próbek materialu poddawanego reakcji.Urzadzeniami takimi sa tak zwane obrotowe lepkosciomierze. Skladaja sie one zasadniczo z dwóch wspólosiowych cylindrów, z których je¬ den obraca sie z okreslona predkoscia.Nieruchomy cylinder zawieszany jest na ukla¬ dzie skretnym, przy czym strumien plynu znaj- 30 dujacego sie miedzy cylindrami, skreca ten cylin¬ der o pewien kat, którego wartosc jest proporcjo¬ nalna do lepkosci plynu.W innym znanym urzadzeniu zastosowano lep¬ kosciomierz zwany lepkosciomierzem wahadlo¬ wym. Oparty jest on na zasadzie tlumienia ru¬ chów wahliwego osiowo jezyczka wzbudzanego magnetostrykcyjnie.Znane urzadzenia moga byc jednak zastosowane w ograniczony sposób do pomiaru lepkosci w na¬ czyniu reakcyjnym, bez pobierania próbek.Liczne produkty, dla których lepkosc jest decy¬ dujacym czynnikiem przy przebiegu reakcji, wy¬ twarzane sa czesto w takiej temperaturze, w któ¬ rej zastosowanie znanych urzadzen do badania zmian lepkosci produktów w czasie reakcji jest niemozliwe. Naleza do nich produkty, które nie maja dostatecznej lepkosci, aby przy pomocy wy¬ zej wymienionych znanych urzadzen, mozna bylo stwierdzic wzglednie niewielkie zmiany tej lep¬ kosci, wazne jako miernik stopnia reakcji.Przy wzroscie temperatury zmniejsza sie lep¬ kosc plynu, co ma wyrazny wplyw na zmniejsze¬ nie dokladnosci pomiaru, która z kolei powoduje wyzej wyjasnione niedogodnosci przy kontrolowa¬ niu reakcji.Dla umozliwienia zastosowania znanych urza¬ dzen przy pomiarach lepkosci konieczne jest zwiekszanie lepkosci badanego produktu przez oziebienie, aby mozna bylo wzglednie dokladnie 56 7743 zmierzyc zmiany lepkosci powstajace podczas re¬ akcji. Tego rodzaju urzadzenia sa jednak przewaz¬ nie skomplikowane i z tego powodu nie moga byc zanurzane do mieszaniny reakcyjnej.W lepkosciomierzach obrotowych konieczne jest zastosowanie dodatkowych urzadzen dla ciaglego odnawiania substancji znajdujacej sie miedzy wspólosiowymi cylindrami, gdyz samoczynne jej zmieszanie ze wsadem reakcyjnym jest dosc utrud- Vnicne, ze wzgledu na mala odleglosc miedzy cy- , ' r lljidrami. w * Znane lepkosciomierze drgajace nie moga byc bezposrednio umieszczane w naczyniu reakcyjnym, gdyz ciagly ruch masy reakcyjnej konieczny dla jej przemieszczania, zaklóca drgania jezyczka.Znane sa równiez lepkosciomierze wyplywowo- -zanurzeniowe o wycechowanej pojemnosci, w któ¬ rych mierzy sie czas wyplywu okreslonej obje¬ tosci plynu przez odpowiedni kalibrowany otwór w dnie naczynia. Pomiar czasu wykonuje sie przez reczne uruchomienie i zatrzymanie chronometru.Pomiar taki jest bardzo subiektywny, a w zwiazku z tym malo dokladny, zwlaszcza z uwagi na trud¬ ny do uchwycenia moment zakonczenia wyplywu plynu.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru lepkosci, które umozliwia szybki pomiar niewielkich zmian lepkosci plynu w zamknietych naczyniach, bez pobierania próbek w podwyzszo¬ nej temperaturze, w której zawodza znane dotych¬ czas urzadzenia.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z na¬ czynia, za pomoca którego, po napelnieniu go przez zanurzenie w mieszaninie reakcyjnej i wy¬ jeciu, mozna okreslic czas, w którym okreslona ilosc mieszaniny reakcyjnej wyplywa przez dysze umieszczona w naczyniu. Urzadzenie do mierzenia czasu polaczone jest przez znany uklad elektrycz¬ ny z elektrodami umieszczonymi na róznej wyso¬ kosci w naczyniu, z którego material wyplywa.Gdy powierzchnia cieczy przechodzi przez górna elektrode, zmiana opornosci spowodowana oder¬ waniem cieczy od elektrody uruchamia przez uklad elektryczny przyrzad do mierzenia czasu. W taki sam sposób dziala to urzadzenie przy odrywaniu cieczy od dolnej elektrody. W ten sposób mierzy sie czas potrzebny do wyplyniecia przez dysze ilosci materialu, znajdujacego sie miedzy dwiema elektrodami. Ten pomiar czasu moze byc zastoso¬ wany dla okreslenia stopnia reakcji w procesach technicznych, przy których w czasie reakcji, lep¬ kosc mieszaniny reakcyjnej zmienia sie w charak¬ terystyczny sposób. 774 4 Przez wycechowanie urzadzenia otrzymuje sie lepkosc w jednostkach cP.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia pomiar niewielkich lepkosci z malym bledem. Przez za- 5 stosowanie odpowiednich wymiarów dyszy otrzy¬ muje sie dostatecznie dlugi czas wyplywu, który moze byc bardzo dokladnie zmierzony. *V . Urzadzenie wedlug wynalazku sluzy dp okres¬ lania kinematycznej lepkosci w granicach 0,1 — io 10 000 cSt materialów o przewodnosci wlasciwej w granicach 10—? Q—i cm—i. Urzadzenie pracuje w granicach temperatury od ujemnej do +400°C.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc zasto¬ sowane równiez do pomiaru lepkosci poza naczy- 15 niem reakcyjnym.Urzadzenie wedlug wynalazku i sposób jego dzialania przedstawiono na podstawie przykladu wykonania i rysunku.W naczyniu 1 wykonanym korzystnie ze stali 20 V2A, zaopatrzonym w dolnej czesci w dysze wylo¬ towa 2, umieszczone sa odizolowane od dyszy dwie elektrody 3 i 4 o róznej dlugosci. Naczynie 1 zanurza sie przy pomocy nieuwidocznionego na ry¬ sunku mechanicznego urzadzenia, do mieszaniny 25 reakcyjnej i po napelnieniu ta mieszanina wydo¬ bywa sie je z mieszaniny nieco, ponad jej poziom.Gdy elektrody 3 i 4 zanurzone sa w cieczy, prad przeplywa miedzy elektrodami 3 i 4 i sciana na¬ czynia 1. Po przejsciu cieczy przez dolny koniec 30 krótszej elektrody 3, nastepuje przerwanie prze¬ plywu pradu miedzy elektroda 3 i sciana naczy¬ nia 1. Uruchamia to elektryczny miernik czasu, który dziala tak dlugo, jak dlugo dluzsza elektro¬ da 4 pozostaje zanurzona w plynie. Zmiana opor- 35 nosci wystepujaca przy oderwaniu sie plynu od dolnej elektrody, powoduje zatrzymanie miernika czasu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie paten.towe 40 Urzadzenie do pomiaru lepkosci materialów wy¬ kazujacych w warunkach pomiaru wlasciwe prze¬ wodnictwo elektryczne rzedu 10—7, fi—i cm—i lub wyzsze, zwlaszcza w zamknietych naczyniach reak- 45 cyjnych, w temperaturze reakcji w granicach od, ujemnej do +400°C, przez mierzenie czasu wyply¬ wu materialu, znamienne tym, ze sklada sie z na¬ czynia (1) do okreslania czasu wyplywu, zaopa¬ trzonego w dysze (2) i dwie elektrody (3) i (4) umieszczone na róznych poziomach, które przez znany uklad elektryczny dzialaja na przyrzad do mierzenia czasu wyplywu okreslonej ilosci bada¬ nego czynnika przez dysze.KI. 42 1, 7/01 56 774 MKP G 01 n PL