SU1359720A1 - Способ определени в зкости жидкости и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  определени  реологических характеристик дисперсных систем, в частности в зкости жидкостей при высоких гидростатических давлени х. Цель изобретени  - повышение точности измерени  в зкости жидкости при ее сжати  путем поддержани  посто нного гидростатического давлени . Дл  этого в камере, заполненной испытуемой средой, осуществл ют принудительное осевое движение двух штоков в одном направлении и по усилию, оказываемому на штоки испытуемой средой, определ ют реологические параметры. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам и устройствам дл  определени  реологических характеристик дисперсных систем, в частности в зкости жидкостей (их эмульсий и суспензий) при высоких гидростатических давлени х.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  в зкости жидкости при ее сжатии путем поддержани  в ней посто нного гидростатического давлени .

На фиг. 1 приведена обща  схема устройства дл  осуществлени  способа определени  в зкости жидкости; на фиг. 2 - схема соединени  датчиков при использовании предлагаемого устройства .

1 Устройство включает в себ  болты 1 дл  взаимного соединени  ограничительных скоб; опоры 2 камеры-контейнера; скобу-ограничитель 3 перемещени  штока, камеру-контейнер 4, узел 5 уплотнени  штока 8, уплотнение 6 штока 8, датчик 7 давлени  на шток 8 шток 8 (левый), винт-заглушку 9, сбоку-ограничитель 10 перемещени  штока 14, крушку 11 камеры-контейнера , узел 12 уплотнени  штока 14, уп- лртнение 13 штока 14, шток (правый)1 датчик 15 давлени  на шток 14, по- лдсть.16 камеры-контейнера, запол- исследуемой жидкостью, блок 1 суммировани  сигналов от датчиков 7 и 15 давлени  соответственно на штоки 8 и 14, блок 18 усилени  суммарного сигнала, блок 19 фиксации усиленного суммарного сигнала.

Кроме того, Df, D (фиг. 1) - диаметры штоков 8 и 14 и внутренний диаметр камеры 4 соответственно.

Устройство состоит из камеры 4 с завинчивающейс  крьш1кой 11. В камере 4 и крьш1ке 11 соосно установлены узлы 5 и 12 уплотнени  с уплотнени ми 6 и 13. Через уплотнительные узлы 5 и 12 с уплотнени ми 6 и 13 в полость 16 камеры вход т соосные штоки 8 и 14 равного диаметра D, . Внут- ренн   полость 16 диаметром Dj образована внутренней поверхностью камеры 4, частью внутренней поверхности крышки 11 и поверхност ми узлов 5 и 12 уплотнени . Во внутренней полос

ти 16 находитс  исследуема  жидкость, gg меры сжимаетс , давление жидкости

Которую подают в полость 16 через отверстие в камере, уплотн емое винтом 9. Жидкость заполн ет зазоры между боковыми поверхност ми штоков и

повышаетс . Давление жидкости возд ствует на торцы штоков, воспринима етс  соответственно датчиками 7 и полных осевых усилий, сигнал от ко

0

5

0

5 о

5

0

5

0

камеры, а также между вход щими в камеру торцами штоков соответственно. Камера 4 жестко соединена с неподвижными опорами 2. Торцы штоков, противоположные торцам, вход щим в камеру, упираютс  в ограничители 3 и 10 осевого перемещени , выполненные в виде скоб. Ограничительные скобы 3 и 10 соедин ютс  друг с другом в узлах взаимного сочленени  болтами 1. На ограничительных скобах 3 и 10 в местах их контакта с торцами штоков 8 и 14 установлены датчики 7 и 15 полного осевого давлени  соответственно . Датчики 7 и 15 соединены с блоком 17 суммировани  их сигналов, усилителем 18 суммарного сигнала и устройством 19 фиксации суммарного сигнала .

Устройство работает следующим образом .

В камеру 4, жестко соединенную с опорами 2, при сн той крьш1ке 11 и вывинченном уплотнительном винте 9 ус- танавливают со стороны полости 16 уплотнительный узел 5 с уплотнением 6 и вставленным в него по скольз щей посадке штоком 8. В крьшжу 11 вставл ют уплотнительный узел 12 с уплотнением 13 и вставленным в него штоком 14. После этого крышку 12 навинчивают на камеру 4. Далее через отверстие дл  винта 9 в полость 16 заливают исследуемую жидкость до полного заполнени  полости 16. Далее завинчивают уплотнительный винт 9, герметизиру  тем самым полость 16 камеры 4. Затем к выступающим за уплотнительные узлы торцам штоков 8 и 14 подвод т ограничители 3 и 10 осевого перемещени , на которых в местах контакта с торцами штоков предварительно установлены датчики 7 и 15, отта- рированные на полное осевое усилие. Совместив соответствующим образом узлы взаимного кремлени  ограничительных скоб 3 и 10, скобы взаимно соедин ют болтами 1. По мере зат жки, болтов скобы 3 и 10 сближаютс  заставл   сближатьс  торцы штоков 8 и 14. Объем камеры 16 вследствие этого уменьшаетс , наход ща с  в ней жидкость вследствие герметичности каповышаетс . Давление жидкости воздействует на торцы штоков, воспринимаетс  соответственно датчиками 7 и 15 полных осевых усилий, сигнал от кото

3

рьгх суммируют в блоке 17, усиливаетс  в усилителе 18 и фикс.ируетс  прибором 19. По показани м прибора 19 определ ют значение давлени  в камере .

Когда давление в камере достигнет требуемого, прекращают зат жку болтов 1. Затем устанавливают подвижную ца- v.r.. /стройства в исходное положение , далее подвижную часть устройства соедин ют с приводом его осевого перемещени , например, сердечником, вт гиваемым или выталкиваемым из обмотки электромагнита (не показан). Прибор готов к работе. На следующем этапе исследовани  осуществл ют заме величины суммарного осевого давлени  на штоки 8 и 14 при их движении. Дл  этого включают привод, который начин ет толкать соединенные скобы 3 и 10, например, в направлении, показанном на фиг. 1 сплошной стрелкой, со скоростью V. При этом скоба 3 перемещаетс  вправо, толка  шток 8 в полость 16 камеры 4. Шток 8, внедр  сь в полость 16, стремитс  уменьшить ее объем, при этом жидкость в полости 1 стремитс  повысить свое давление, но этого не происходит, так как внедрение штока 8 в полость 16 приводит к вытеснению из полости 16 штока 14. Так как диаметры штоков равны, жидкость сохран ет свое исходное гидростатическое давление при внедрении штока 8, равном выходу штока 14, а именно такое равенство перемещений штоков и есть единственно возможным при жестко фиксированном болтами 1 положении скоб 3 и 10 относительно торцов штоков 8 и 14..

Таким образом, воздействие привода на соединенные скобы обеспечивает осевое совместное движение штоков в одном направлении с одинаковыми скорост ми . При движении штоков на шток 8 действует полное осевое усилие.

Claims (3)

1. Способ определени  в зкости жидкости, включающий принудительное движение в камере с исследуемой жидкостью двух соосно установленных штоков , одному из которых сообщают осе1359720

вое перемещение, и замер параметров движени  второго штока, отличающийс  тем, что, с целью повьш1енй  точности измерени  в зкости жидкости при ее сжатии путем под- держани  посто нного гидростат1гчес- кого давлени , оба штока синхронно перемещают в осевом направлении в одну сторону с равными скорост ми,замер ют при этом осевое усилие, воздействующее на каждый шток, и определ ют в зкость жидкости по формуле

15

2о

«Ч iP DilPt . I 16 «D . V

где

f D,,Di

V

в зкость исследуемой жидкости , Па-с,

диаметры штоков и камеры соответственно, М, скорость движени  штоков в установившейс  стадии, м/с,

Р, - дифференциал Р, суммы осевых усилий на штоки Р по времени, значение которого вз то дл  установившейс  стадии, когда Р const, н/с.

2. Устройство дл  определени  в зкости жидкости, содержащее камеру, датчик давлени  и два вход щих в камеру соосных штока, один из которых имеет возможность осевого перемещени  и торцом, противоположным торцу, вход щему в камеру, оперт на ограничитель осевого перемещени , о т

лью повьш1ени  точности измерени  в зкости жидкости при ее сжатии путем поддержани  посто нного гидростатического давлени , оба штока выполнены одного диаметра, имеют возможность осевого перемещени  и торцами, противоположными вход щим в камеру,

оперты на ограничители осевого пере- ме щени , выполненные в виде скоб с узлами их взаимного сочленени .

3. Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что оно дополнительно снабжено датчиком давлени , причем каждый из датчиков давлени  расположен на ограничительной скобе соответствующего штока в месте контакта торца штока со скобой и соединен с блоком суммировани  сигналов.

Редактор Л.Повхан

t/г.г

Составитель В.Вощанкин

Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 6150/47Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб,, д. 4/5

.-.- -,™«,„ ,™.. . f

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4