SU1481640A1

SU1481640A1 - Капилл рный вискозиметр

Info

Publication number: SU1481640A1
Application number: SU874257638A
Authority: SU
Inventors: Алексей Алексеевич Сиротенко
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1987-06-08
Publication date: 1989-05-23

Abstract

ИЗОБРЕТЕНИЕ КАСАЕТСЯ ИЗМЕРЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ ПОМОЩИ КАПИЛЛЯРА НА ОСНОВЕ ПРИНЦИПА ВИСЯЧЕГО УРОВНЯ УББЕЛОДЕ. ЦЕЛЬЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ВЯЗКОСТИ НЕНЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И ЖИДКИХ ВЕЩЕСТВ ВБЛИЗИ ТЕМПЕРАТУРЫ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ. КАПИЛЛЯРНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР С ВИСЯЧИМ УРОВНЕМ ВЫПОЛНЕН С НЕСКОЛЬКИМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ОБЪЕМАМИ. ВЕРХНЯЯ ЧАСТЬ КАПИЛЛЯРНОЙ ТРУБКИ СОЕДИНЕНА С НИЖНИМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ОБЪЕМОМ ПРИ ПОМОЩИ S-ОБРАЗНОЙ ТРУБКИ. ДИАМЕТР S-ОБРАЗНОЙ ТРУБКИ ВЫБИРАЮТСЯ ИЗ СООТНОШЕНИЯ √(2Σ)/(ρG) ≤ D ≤ √(100 ^. RE²*98M²D²)/(εG ^. Hρ²) ^. Ξ, ГДЕ D - ДИАМЕТР S-ОБРАЗНОЙ ТРУБКИ, М

ρ - ПЛОТНОСТЬ ЖИДКОСТИ, КГ/М³

G - УСКОРЕНИЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ, М/С²

Σ - ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ, Н/М

RE - ЧИСЛО РЕЙНОЛЬДСА ДЛЯ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В КАПИЛЛЯРЕ

*98М - ДИНАМИЧЕСКАЯ ВЯЗКОСТЬ ЖИДКОСТИ, ПА^.С

Ξ - ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ НА МЕСТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ИЗГИБАХ S-ОБРАЗНОЙ ТРУБКЕ

D - ДИАМЕТР КАПИЛЛЯРА, М

ε - ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ, %

Н - ГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ НАПОР, М. 1 ИЛ.

Description

1

Изобретение относитс к области измерени кинематической в зкости жидкостей при помощи капилл ра на основе принципа вис чего уровн Уббелоде и может быть использовано дл исследовани реологических свойств неньютоновских жидкостей, а также жидких веществ вблизи температуры кристаллизации.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени кинематической в зкости неньютоновских жидкостей и жидких веществ вблизи температуры кристаллизации.

На чертеже изображена схема капилл рного вискозиметра.

Верхний конец капилл рной трубки 1 соединен с верхним концом S-образной трубки 2. Нижний конец S-образной трубки 2 соединен с нижним mмерительным объемом 3. Нижний конец капилл рной трубки 1 соединен при помощи резервуара 4 вис чего уровн г трубой 5 выравнивани давлени . Резервуар 4 вис чего уровн 4 соединен с нижней частью трубы 6 загрузки. Уровень 7 жидкости, наход щейс в капилл рном вискозиметре, расположен ниже места входа трубы 5 выравнивани давлени в резервуар 4 вис чего уровн 4. Нижн часть S-обр-гзной трубки 2 расположена выше места входа капилл рной трубки 1 в резервуар 4 вис чего уровн . Труба 5 выравнивани давлени , труба 6 загрузки, капилл р Ј

22

с&

4

на 1 и S-образна 2 трубки выполнены параллельными

Над нижним измерительным объемом 3 расположены несколько, последова- тельно соединенных измерительных объемов 8-12, ограниченных кольцевыми метками 13-19„ Над верхним измерительным объемом 8 расположен патрубок 20 о Верхние части трубы 6 за- грузки, трубы 5 выравнивани давлени и патрубка 20 расположены выше уровн термостатирующей жидкости 21.

Дл нормальной работы капилл рного вискозиметра требуетс , чтобы в верх- ней части S-образной трубки при заполнении исследуемой жидкостью измерительных объемов 8-12 не образовывалс пузырек воздуха, а также, чтобы вли ние изгибов S-образной трубки 2 .на показани капилл рного вискозиметра было сведено к минимуму. Поэтому диаметр S-образной трубки 2 выбирают из соответствующего соотношени .

Капилл рный вискозиметр работает следующим образом.

В чистый, сухой капилл рный вискозиметр засыпают трубу 6 загрузки исследуемое вещество. Капилл рный вискозиметр вертикально устанавливают в термостат и расплавл ют исследуемое вещество После выдержки при заданной температуре, трубу 5 выравнивани давлени закрывают, а на патрубок 20

S-образной 2 трубках и последовательно соединенных измерительных объемах 3, 12, 11, 10, 9 и 8„

Под действием силы т жести расплавленное вещество по капилл рной 1 и S-образной трубкам из измерительных объемов 3, 12, 11, 10, 9и8 попадает в резервуар 4 вис чего уров н , на стенках которого оно образует тонкую пленку - вис чий уровень. Измер ют врем перемещени мениска расплавленного вещества от 13 до 14 кольцевых меток измерительного объема 8. Аналогично измер ют врем перемещени мениска дл измерительных объемов 9, 10, И, 12 и 3. По времени истечени жидкости из данного измерительного объема суд т о кинематической в зкости в данньй момент времени.

После опорожнени измерительного объема 3 продувают последовательно соединенные измерительные объемы 8, 9, 10, 11, 12 и 3, S-образную 2 и капилл рную 1 трубки струей чистого сухого воздуха. Дл этого надевают резиновый шланг, подсоединенный к воздуходувке, к патрубку 20„

Claims

Формула изобретени

Капилл рный вискозиметр, содержащий вертикально установленную капил

45

надевают резиновый шланг, подсоеди- --ic л рную трубку, верхний конец которой ненный к вакуум-насосу. Под действием разрежени , создаваемого вакуум-насосом , расплавленное вещество поднима-i етс по капилл рной трубке 1 и заполн ет при помощи S-образной трубки 2 40 последовательно соединенные измерительные объемы 3, 12, И, 10, 9 и 8. (При заполнении капилл рной трубки 1, S-образной трубки 2 и последовательно соединенных измерительных объемов 3, 12, 11, 10, 9 и 8 необходимо следить за тем, чтобы не было пузырьков воздуха в расплавленном веществе).

После заполнени верхнего измерительного объема 8 подъем вещества прекращают. Дл этого отсоедин ют резиновый шланг от патрубка 2Q и открывают трубу 5 выравнивани давлени . При этом в резервуар 4 вис чего уровн проникает воздух, который раздел ет расплавленное вещество на две части: одна часть (основна ) на ходитс в нижней части трубы 6 загрузки , друга - в капилл рной 1 и

50

55

подключен к последовательно соединенным измерительным объемам, а нижний через резервуар вис чего уровн , соединенный с трубой загрузки, подключен к трубе выравнивани давлени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени кинематической в зкости неньютоновских жидкостей и жидких веществ вблизи температуры кристаллизации, он снабжен S-образной трубкой, верхний конец которой соединен с верхним концом капилл рной трубки, а нижний - с нижним измерительным объемом, причем , диаметр S-образной трубки выбран в соответствии с соотношением /2бу.5 Л 100 ReVd

pg } - -Us нр Ч

где D диаметр S-образной трубки,м; О - плотность жидкости, кг/м , g - ускорение силы т жести,

м/с7-;

Сэ - поверхностное нат жение жидкости , Н/м;

л рную трубку, верхний конец которой

подключен к последовательно соединенным измерительным объемам, а нижний через резервуар вис чего уровн , соединенный с трубой загрузки, подключен к трубе выравнивани давлени , отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени кинематической в зкости неньютоновских жидкостей и жидких веществ вблизи температуры кристаллизации, он снабжен S-образной трубкой, верхний конец которой соединен с верхним концом капилл рной трубки, а нижний - с нижним измерительным объемом, причем , диаметр S-образной трубки выбран в соответствии с соотношением /2бу.5 Л 100 ReVd

pg } - -Us нр Ч

где D диаметр S-образной трубки,м; О - плотность жидкости, кг/м , g - ускорение силы т жести,

м/с7-;

Сэ - поверхностное нат жение жидкости , Н/м;

- число Рейнольдса дл течени жидкости в капилл ре;

- динамическа в зкость жидкости , Па. с;

- потери давлени на местные

сопротивлени в изгибах S-образной трубки; диаметр капилл ра, м; относительна погрешность, %; гидростатический напор, м.

Капилл рный вискозиметр