RU2207540C1 - Капиллярный вискозиметр - Google Patents
Капиллярный вискозиметр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207540C1 RU2207540C1 RU2001133751/28A RU2001133751A RU2207540C1 RU 2207540 C1 RU2207540 C1 RU 2207540C1 RU 2001133751/28 A RU2001133751/28 A RU 2001133751/28A RU 2001133751 A RU2001133751 A RU 2001133751A RU 2207540 C1 RU2207540 C1 RU 2207540C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- working cylinder
- capillary
- strain gauges
- plates
- floating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Использование: в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности. Сущность: в капиллярном вискозиметре, содержащем установленный горизонтально рабочий цилиндр, переходную головку, плавающий капилляр, тензодатчики, в рабочем цилиндре установлен шнек. На внутренней поверхности рабочего цилиндра имеются продольные нарезки. Плавающий капилляр выполнен составным из, по крайней мере, двух частей, скрепленных посредством упругих пластин с рабочим цилиндром и между собой. Тензодатчики для измерения осевого усилия расположены на упругих пластинах, а входной конец переходной головки выполнен в виде конуса, причем капилляр и пластины с тензодатчиками закрыты кожухом. Технический результат изобретения - повышение точности измерения вязкости комбикормов в процессе экструзии. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области изучения реологических свойств материалов растительного происхождения в процессе экструзии и может быть использовано в пищевой, сельскохозяйственной, химической и других отраслях промышленности.
Известен капиллярный вискозиметр, содержащий установленный горизонтально рабочий цилиндр с плунжером внутри, плавающий капилляр, переходную головку и устройство для измерения осевого усилия [авторское свидетельство СССР 688867. кл. G 01 N 11/08, 1979].
Условия нагружения, моделируемые в капиллярных вискозиметрах с плунжером, значительно удалены от реальных условий напряженно-деформированного состояния, возникающих при прессовании в шнековых пресс-экструдерах, что приводит к снижению достоверности полученных результатов. Отличие реологических свойств комбикорма в капиллярных вискозиметрах с плунжером от реологических свойств комбикорма в экструдере объясняется тем, что частицы комбикорма в межвитковом пространстве шнека в экструдере подвергаются сжатию и при напряжениях, превышающих предел пластичности, начинают разрушаться. Одновременно с этим масса комбикорма перетирается за счет вращательного движения шнека, нагревается за счет работы сил трения и под воздействием напряжений сдвига, превышающих предел текучести, начинает течь. В этом состоянии масса комбикорма продавливается через капилляр, на выходе из которого вспучивается. Кроме того, при экструдировании комбикормов в зависимости от технологических параметров процесса температура экструдата колеблется в интервале от 60 до 160oС. Поэтому возникает необходимость ограждения тензодатчиков от воздействия высоких температур и одновременно от резких ее перепадов, что также отрицательно сказывается на результатах измерения, приводя к температурной погрешности.
Технический результат изобретения - повышение точности измерения вязкости комбикормов в процессе экструзии.
Указанная задача решается тем, что в капиллярном вискозиметре, содержащем установленный горизонтально рабочий цилиндр, переходную головку, плавающий капилляр, тензодатчики, в рабочем цилиндре установлен шнек, на внутренней поверхности рабочего цилиндра имеются продольные нарезки, плавающий капилляр выполнен составным из, по крайней мере, двух частей, скрепленных посредством упругих пластин с рабочим цилиндром и между собой, тензодатчики для измерения осевого усилия расположены на упругих пластинах, а входной конец переходной головки выполнен в виде конуса, причем капилляр и пластины с тензодатчиками закрыты кожухом.
На фигуре 1 схематично изображен предлагаемый вискозиметр.
На фигуре 2 показан разрез рабочего цилиндра, на котором видны продольные нарезки.
На фигуре 3 показана схема расположения упругих пластин.
Вискозиметр содержит бункер 1; горизонтально расположенный рабочий цилиндр 2 с продольными нарезками на внутренней поверхности; шнек 3; переходную головку 4, плавающий капилляр 5; упругие пластины 6, скрепляющие части капилляра между собой и с рабочим цилиндром; тензодатчики 7, расположенные на упругих пластинах; предохранительный кожух 8.
Вискозиметр работает следующим образом. Исходный продукт загружают в бункер 1, перерабатываемый материал продвигается к выдавливающему концу шнека 3, при этом происходит его измельчение, нагрев за счет внутреннего превращения механической энергии в тепловую, расплавление, перемешивание и выдавливание через переходную головку 4 в плавающий капилляр 5, состоящий из, по крайней мере, двух частей, скрепленных посредством упругих пластин 6, на которых расположены тензодатчики 7. При этом на упругих пластинах, скрепляющих части капилляра между собой и с рабочим цилиндром, возникают осевые усилия, которые измеряют обычными способами тензометрии. Использование капилляра из двух частей позволяет определять разность напряжений сдвига на контакте комбикорма со стенкой капилляра по его длине. Изготовление частей капилляра одинаковой длины приводит к упрощению при математических расчетах.
Возможно изготовление капилляра составным из более чем двух частей. Это позволит увеличить количество замеров с одного вискозиметра и даст возможность определить изменение вязкопластичных свойств исследуемого материала по длине капилляра в процессе экструзии.
Напряжение сдвига на контакте упруговязкопластичного материала (комбикорма) со стенкой капилляра определяется из выражения
τ=F•P/S,
где F - площадь капилляра;
Р - давление;
S - поверхность контакта.
τ=F•P/S,
где F - площадь капилляра;
Р - давление;
S - поверхность контакта.
Продольные нарезки на внутренней поверхности рабочего цилиндра препятствуют образованию пристенного слоя.
Кожух предохраняет тензодатчики от резких перепадов температуры, вызванных воздушными потоками в помещении.
Таким образом, предложенный капиллярный вискозиметр при определении вязкостных свойств комбикормов обеспечивает:
- повышение точности измерения вязкости комбикормов в процессе экструзии за счет максимального приближения к реальным условиям напряженно-деформированного состояния, возникающим при прессовании в шнековых пресс-экструдерах;
- повышение точности измерения вязкости комбикормов в процессе экструзии за счет исключения влияние высокой температуры и ее резких перепадов на тензодатчики;
- возможность использования капилляров различного диаметра и длины, используя комплект упругих пластин.
- повышение точности измерения вязкости комбикормов в процессе экструзии за счет максимального приближения к реальным условиям напряженно-деформированного состояния, возникающим при прессовании в шнековых пресс-экструдерах;
- повышение точности измерения вязкости комбикормов в процессе экструзии за счет исключения влияние высокой температуры и ее резких перепадов на тензодатчики;
- возможность использования капилляров различного диаметра и длины, используя комплект упругих пластин.
Claims (1)
- Капиллярный вискозиметр, содержащий установленный горизонтально рабочий цилиндр, переходную головку, плавающий капилляр, тензодатчики, отличающийся тем, что в рабочем цилиндре установлен шнек, на внутренней поверхности рабочего цилиндра имеются продольные нарезки, плавающий капилляр выполнен составным из, по крайней мере, двух частей, скрепленных посредством упругих пластин с рабочим цилиндром и между собой, тензодатчики для измерения осевого усилия расположены на упругих пластинах, а входной конец переходной головки выполнен в виде конуса, причем капилляр и пластины с тензодатчиками закрыты кожухом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001133751/28A RU2207540C1 (ru) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Капиллярный вискозиметр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001133751/28A RU2207540C1 (ru) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Капиллярный вискозиметр |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2207540C1 true RU2207540C1 (ru) | 2003-06-27 |
Family
ID=29211112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001133751/28A RU2207540C1 (ru) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | Капиллярный вискозиметр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207540C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188748U1 (ru) * | 2018-12-28 | 2019-04-23 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Вискозиметрический датчик для комплекса автоматизированной диагностики дизельных двигателей |
-
2001
- 2001-12-11 RU RU2001133751/28A patent/RU2207540C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188748U1 (ru) * | 2018-12-28 | 2019-04-23 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Вискозиметрический датчик для комплекса автоматизированной диагностики дизельных двигателей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Adams et al. | An experimental and theoretical study of the squeeze-film deformation and flow of elastoplastic fluids | |
Alfani et al. | Rheological test methods for the characterization of extrudable cement-based materials—A review | |
US5064586A (en) | Ceramic material extruding method and apparatus therefor | |
Rough et al. | A model describing liquid phase migration within an extruding microcrystalline cellulose paste | |
RU2207540C1 (ru) | Капиллярный вискозиметр | |
Benbow | The dependence of output rate on die shape during catalyst extrusion | |
CN105547920A (zh) | 转矩流变测试用直角型模具 | |
GB2025070A (en) | Method of determining characteristic rheological quantities of viscoelastic materials | |
Amarasinghe et al. | Interpretation of paste extrusion data | |
Bayfield et al. | Liquid phase migration in the extrusion of icing sugar pastes | |
Domanti et al. | Surface fracture in axisymmetric paste extrusion: An experimental study | |
Liang | Effect of the die angle on the extrusion swell of rubber compound | |
Hayter et al. | The mechanical properties of extruded food foams | |
Prokof’ev | Methods of measuring the rheological properties of compounds for extrusion | |
Baker et al. | Processing characteristics of gun propellants | |
RU2489947C1 (ru) | Установка для исследования поведения экструдируемого пластического материала при изменяющейся температуре | |
RU2422056C1 (ru) | Прибор для экструдирования пластического материала | |
Hann et al. | Simulating the microbond technique with macrodroplets | |
RU2532234C1 (ru) | Способ измерения механических свойств материала в условиях всестороннего давления (варианты) | |
Jacobson | High-pressure chamber measurements | |
Liang | A study of the die-swell behaviour of rubber compounds during short-die extrusion | |
Engmann et al. | Semi-solid processing of chocolate and cocoa butter: the experimental correlation of process rheology with microstructure | |
Wells et al. | The effect of temperature on the extrusion behavior of a polymer/ceramic refractory paste | |
Gleissle et al. | Characterisation of Finite Length Composites: Rheological Studies of Processed PP-Glass Composites | |
Janas et al. | Characterization of Ceramic Batch via Capillary Rheometry |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031212 |