RU2790328C2

RU2790328C2 - Rheometer

Info

Publication number: RU2790328C2
Application number: RU2021105770A
Authority: RU
Inventors: Олег КРАВЕЦ; Давид ЩЕСНЫ; Йорг ЛАНГВАЛЬД
Original assignee: Брабендер Гмбх & Ко. Кг
Priority date: 2018-09-10
Filing date: 2019-09-10
Publication date: 2023-02-16

Abstract

FIELD: measuring equipment.

SUBSTANCE: invention relates to rheometer (10) for determination of deformation and/or rheological properties of tested substance (30), containing measuring vessel (12), which is opened from one side (20) and which forms in its inner space cavity (28) for reception of tested substance (30), measuring element (14) located inside specified cavity (28), and shaft (16) connected to measuring element (14) through open side (20). It is provided that measuring vessel (12) contains tubular element (22) forming a channel, which passes from side (26) of measuring vessel (12), opposite to open side (20), to the inner space of measuring vessel (12), while shaft (16) completely passes through tubular element (22).

EFFECT: creation of a rheometer characterized by a compact structure and minimally possible allowances in the structure.

7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к реометру для определения деформации и/или реологических свойств исследуемого вещества с помощью измерительного сосуда, открытого с одной стороны, который образует в его внутреннем пространстве полость для приема исследуемого вещества, измерительного элемента, расположенного в указанной полости, и вала, соединенного с измерительным элементом через открытую сторону.The invention relates to a rheometer for determining the deformation and/or rheological properties of the test substance using a measuring vessel, open on one side, which forms a cavity in its internal space for receiving the test substance, a measuring element located in the indicated cavity, and a shaft connected to the measuring element through the open side.

Такой реометр известен из документа DE 19911441 А1. Указанный документ описывает реометр, содержащий измерительную чашу, измерительный цилиндр, расположенный в измерительной чаше, и приводной или выходной вал, с одной стороны соединенный с измерительным цилиндром через открытую сторону чаши, а с другой стороны - с блоком привода и/или измерения крутящего момента.Such a rheometer is known from DE 19911441 A1. Said document describes a rheometer comprising a measuring cup, a measuring cylinder located in the measuring cup, and a drive or output shaft, on the one hand connected to the measuring cylinder through the open side of the cup, and on the other hand, to a drive and/or torque measurement unit.

Целью настоящего изобретения является создание реометра, характеризующегося компактной конструкцией и минимально возможными допусками в конструкции.The aim of the present invention is to provide a rheometer characterized by a compact design and the smallest possible design tolerances.

Согласно настоящему изобретению цель достигается за счет признаков независимого пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения, каждый из которых отдельно или в комбинации может представлять аспект настоящего изобретения.According to the present invention, the objective is achieved by the features of the independent claim 1 of the claims. Preferred embodiments of the present invention are set forth in the dependent claims, each of which alone or in combination may represent an aspect of the present invention.

В реометре согласно настоящему изобретению с признаками, упомянутыми в преамбуле пункта 1 формулы изобретения, предусмотрено, что измерительный сосуд содержит трубчатый элемент, который проходит от стороны измерительного сосуда, противоположной открытой стороне, во внутреннее пространство измерительного сосуда, при этом вал полностью проходит через трубчатый элемент. Таким образом, вал проходит через измерительный сосуд, что делает конструкцию компактной. Как уже упоминалось, вал полностью проходит через трубчатый элемент, таким образом он соединен с измерительным элементом через открытую сторону. Под исследуемым веществом следует понимать образец, деформацию и/или реологические свойства которого необходимо исследовать.In a rheometer according to the present invention with the features mentioned in the preamble of claim 1, it is provided that the measuring vessel comprises a tubular element that extends from the side of the measuring vessel opposite the open side into the interior of the measuring vessel, the shaft passing completely through the tubular element . Thus, the shaft passes through the measuring vessel, which makes the design compact. As already mentioned, the shaft passes completely through the tubular element, so it is connected to the measuring element through the open side. The test substance should be understood as a sample whose deformation and/or rheological properties are to be investigated.

Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что реометр содержит блок привода и/или измерения крутящего момента, соединенный с валом и расположенный со стороны измерительного сосуда, противоположной открытой стороне. Указанный блок может быть размещен с указанной противоположной стороны непосредственно на измерительном сосуде, что делает конструкцию достаточно компактной.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that the rheometer comprises a drive and/or torque measuring unit connected to the shaft and located on the side of the measuring vessel opposite the open side. Said block can be placed on said opposite side directly on the measuring vessel, which makes the design quite compact.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения полость (для приема исследуемого вещества) полностью или по меньшей мере частично охватывает трубчатый элемент по окружности. Для достижения того, чтобы полость полностью охватывала трубчатый элемент по окружности, измерительный сосуд характеризуется формой, аналогичной форме для выпечки торта в виде кольца.According to another preferred embodiment of the present invention, the cavity (for receiving the analyte) completely or at least partially surrounds the tubular element around the circumference. In order to achieve that the cavity completely encircles the tubular element around the circumference, the measuring vessel is characterized by a shape similar to a cake mold in the form of a ring.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что измерительный элемент частично или полностью охватывает трубчатый элемент по окружности.According to another preferred embodiment of the present invention, it is provided that the measuring element partially or completely surrounds the tubular element around the circumference.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что вал разъемно соединен с измерительным элементом. Разъемное соединение может быть, например, винтовым соединением.According to another preferred embodiment of the present invention, it is provided that the shaft is releasably connected to the measuring element. The detachable connection may be, for example, a screw connection.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что измерительный сосуд выполнен осесиммметричным.According to another preferred embodiment of the present invention, it is provided that the measuring vessel is axially symmetrical.

Далее изобретение поясняется посредством примера со ссылкой на прилагаемую фигуру на основе предпочтительного представленного в качестве примера варианта осуществления, при этом признаки, показанные ниже, могут представлять аспект настоящего изобретения, как по отдельности, так и в комбинации. На фигуре:The invention is further explained by way of example with reference to the accompanying figure based on the preferred exemplary embodiment, the features shown below may represent an aspect of the present invention, either alone or in combination. On the figure:

фиг. 1 иллюстрирует вид в разрезе реометра согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.fig. 1 illustrates a sectional view of a rheometer according to a preferred embodiment of the present invention.

На фиг. 1 показан реометр 10, содержащий измерительный сосуд 12, измерительный элемент 14, вал 16 и блок 18 привода или измерения крутящего момента. Измерительный сосуд 12 представляет собой измерительный сосуд 12, открытый с одной стороны 20, который, в свою очередь, характеризуется цилиндрической внешней формой и наличием трубчатого элемента 22, расположенного внутри измерительного сосуда 12. Указанный трубчатый элемент 22 проходит от дна 24 измерительного сосуда 12 на стороне 26, противоположной одной стороне 20, в непосредственной близости к отверстию измерительного сосуда 12. Во внутреннем пространстве измерительного сосуда 12 сформирована полость 28 для приема исследуемого вещества 30, подлежащего исследованию (которое также может быть обозначено как образец). Трубчатый элемент 22 образует канал для вала 16, который с одной стороны соединен с блоком 18 привода или измерения крутящего момента, а с другой стороны - с измерительным элементом 14. Вал 16 проходит от одной стороны к противоположной стороне 20, 26 измерительного сосуда, причем вал полностью проходит через трубчатый элемент 22.In FIG. 1 shows a rheometer 10 comprising a measuring vessel 12, a measuring element 14, a shaft 16 and a drive or torque measuring unit 18. The measuring vessel 12 is a measuring vessel 12 open on one side 20, which, in turn, is characterized by a cylindrical external shape and the presence of a tubular element 22 located inside the measuring vessel 12. Said tubular element 22 extends from the bottom 24 of the measuring vessel 12 on the side 26, opposite one side 20, in close proximity to the opening of the measuring vessel 12. In the interior of the measuring vessel 12, a cavity 28 is formed to receive the test substance 30 to be tested (which may also be referred to as a sample). The tubular element 22 forms a channel for the shaft 16, which is connected on the one hand to the drive or torque measuring unit 18, and on the other hand to the measuring element 14. The shaft 16 extends from one side to the opposite side 20, 26 of the measuring vessel, the shaft completely passes through the tubular element 22.

Блок 18 привода или измерения крутящего момента опционально представляет собой двигатель или тензометрический датчик. Соответственно, по отношению к измерительному элементу 14 вал 16 служит в качестве приводного вала для передачи крутящего момента от блока 18 привода (двигателя) к измерительному элементу 14 или в качестве выходного вала для передачи крутящего момента от измерительного элемента 14 к блоку 18 измерения крутящего момента (тензометрическому датчику).The drive or torque measurement unit 18 is optionally a motor or strain gauge. Accordingly, in relation to the measuring element 14, the shaft 16 serves as a drive shaft for transmitting torque from the drive (motor) unit 18 to the measuring element 14 or as an output shaft for transmitting torque from the measuring element 14 to the torque measurement unit 18 ( strain gauge).

Блок 18 привода или измерения крутящего момента расположен со стороны 26 измерительного сосуда 12, противоположной отверстию измерительного сосуда 12, то есть ниже измерительного сосуда 12. Вал 16 проходит через измерительный сосуд 12 к стороне 20 сосуда 12, в которой расположено отверстие, то есть к верхней стороне измерительного сосуда. Здесь вал 16 разъемно соединен с измерительным элементом 14. Измерительный элемент 14 выполнен, например, в виде измерительной лопасти или в виде измерительного цилиндра.The torque drive or measurement unit 18 is located on the side 26 of the measuring vessel 12 opposite the opening of the measuring vessel 12, i.e. below the measuring vessel 12. The shaft 16 passes through the measuring vessel 12 to the side 20 of the vessel 12 in which the opening is located, i.e. side of the measuring vessel. Here, the shaft 16 is releasably connected to the measuring element 14. The measuring element 14 is designed, for example, as a measuring vane or as a measuring cylinder.

Ссылочные обозначенияReference designations

10 реометр10 rheometer

12 измерительный сосуд12 measuring vessel

14 измерительный элемент14 measuring element

16 вал16 shaft

18 блок привода или измерения крутящего момента18 drive unit or torque measurement

20 одна сторона20 one side

22 трубчатый элемент22 tubular element

24 дно24 bottom

26 противоположная сторона26 opposite side

28 полость28 cavity

30 исследуемое вещество30 test substance

Claims

1. Rheometer (10) for determining the deformation and / or rheological properties of the test substance (30), containing:

a measuring vessel (12) which is open on one side (20) and which forms a cavity (28) in its internal space for receiving the test substance (30);

a measuring element (14), such as a measuring vane or a measuring cylinder located inside said cavity (28); And

a shaft (16) connected to the measuring element (14) through the open side (20);

characterized in that

the measuring vessel (12) contains a tubular element (22) which forms a channel for the shaft (16) and which extends from the bottom (24) of the measuring vessel (12) on the side (26) of the measuring vessel (12) opposite to the open side (20) , in close proximity to the opening of the measuring vessel (12), into the interior of the measuring vessel (12), while the shaft (16) passes completely through the tubular element (22), and the cavity (28) and / or measuring element (14) completely or partially surround(s) the tubular element (22) around the circumference.

2. Rheometer according to claim 1, characterized in that the drive and/or torque measurement unit (18) is connected to the shaft (16) and is located on the side (26) of the measuring vessel (12) opposite the open side.

3. Rheometer according to claim 1 or 2, characterized in that the cavity (28) completely surrounds the tubular element (22) around the circumference.

4. Rheometer according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring element (14) completely or partially surrounds the tubular element (22) around the circumference.

5. Rheometer according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring element (14) is made in the form of a measuring blade or a measuring cylinder.

6. Rheometer according to claim 1 or 2, characterized in that the shaft (16) is detachably connected to the measuring element (14).

7. Rheometer according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring vessel (12) is made axisymmetric.