SU297214A1

SU297214A1 - SCALES REOMETER

Info

Publication number: SU297214A1
Application number: SU1127329A
Authority: SU
Inventors: Андре Капе Иностранец; фирма Этилен Пластик А. О. Иностранна

Description

Известно устройство дл измерени в зкости и упругости в зко-эластичной среды, выполненное в виде двух тел вращени , помещенных одно в другое, пространство между которыми заполнено испытуемой средой. Оно снабжено приводом, приспособлением дл измерени моментов пар, термостатирующим и нагревательными элементами.A device for measuring the viscosity and elasticity of a visco-elastic medium, made in the form of two bodies of rotation placed one into another, the space between which is filled with the test medium. It is equipped with a drive, a device for measuring the moments of steam, thermostatic and heating elements.

Предлагаемые весы-реометр позвол ют универсализировать процесс измерени реологических характеристик в зко-эластичных сред. Достигаетс это тем, что одна из осей вращени наклонена относительно другой.The proposed rheometer scales make it possible to universalize the process of measuring the rheological characteristics in visco-elastic media. This is achieved by the fact that one of the axes of rotation is inclined relative to the other.

На фиг. 1 показан общий вид прибора; на фиг. 2 - вид слева; на фиг. 3 - вид справа.FIG. 1 shows a general view of the device; in fig. 2 - left view; in fig. 3 - right side view.

На жесткой раме / в виде диска 2, смонтированного на винтах 3, установлены четыре колонки 4, к которым прикренлен горизонтальный обод 5. Ось обода находитс на оси вертикальной симметрии рамы 1.On a rigid frame / in the form of a disk 2 mounted on screws 3, four columns 4 are installed, to which a horizontal rim 5 is attached. The rim axis is on the axis of vertical symmetry of frame 1.

Пола чаша 6, внутренние стенки которой имеют форму сферического колпачка 7, центрированна в точке О на оси вертикальной симметрии X - X жесткой рамы 1, продолл ена в нижней части в виде вала 8 с центром О. Вал 8, соединенный с двигателем 9, привод щим во вращение также полую чащу 6, поддерживаетс подшипниками 10 в опоре 11.The floor of the bowl 6, the inner walls of which have the shape of a spherical cap 7, centered at the point O on the axis of vertical symmetry X - X of the rigid frame 1, is extended in the lower part in the form of a shaft 8 with the center O. Shaft 8 connected to the engine 9, drive rotating also hollow thicket 6, supported by bearings 10 in support 11.

7, благодар двум цапфам 12 и 13, способным вращатьс в снабженном плечами и градуированном ободе 14 с осью X - X, который может свободно вращатьс в неподвижном ободе 5. Угловое положение обода 14 устанавливают при номощи указател 15.7, due to two axles 12 and 13, which can rotate in a shoulder-equipped and graduated rim 14 with an X-X axis, which can freely rotate in a fixed rim 5. The angular position of the rim 14 is set with the pointer 15.

Таким образом, онора 11 может быть ориентирована во всех направлени х. Винты 16 позвол ют поддерживать подвижный ободThus, onor 11 can be oriented in all directions. The screws 16 allow you to support the movable rim.

14 в положении, соответствующем ненодвижному ободу 5 и выбранном по желанию.14 in a position corresponding to the non-moving rim 5 and selected as desired.

Кроме того, опора // молсет быть наклонена к вертикали благодар новороту вокруг цапф 12, 13 на регулируемый угол, не превышающий примерно 15°, и пространство между опорой и ободом 14 создает дл опоры некоторую свободу поворота.In addition, the bearing // molset should be tilted to the vertical, thanks to a turn around pivots 12, 13 at an adjustable angle not exceeding about 15 °, and the space between the support and the rim 14 creates for the support some kind of freedom of rotation.

Дл регулировани наклона оноры 11 неподвижный относительно нее упор 17, расположенный под углом 90° к оси цапф 12, 13, быть в больи:ей или меньшей степени опущен при помощи регулировочного винта IS. вращающегос в подвилсном ободе 14, что дает возможность откидывать опору вокругIn order to adjust the inclination of the onors 11, the stop 17 fixed relative to it, located at an angle of 90 ° to the axis of the pins 12, 13, is more painful: it is, or to a lesser extent, lowered by means of the adjusting screw IS. rotating in the basement rim 14, which makes it possible to recline support around

оси цапф на регулируемый угол. Пружина 19 посто нно прижимает упор 17 к регулировочному винту 18. 3 ческого колпачка 7. В пространство между колпачком и шипом наливают исследуемую жидкость. Шаровой шип может быть приведен во вращение двигателем 21 при помощи вертикаль-5 кого вала 22, ось которого соответствует оси X- X. Вал крепитс на шарикоподшипниках в коаксиальной трубке 23. Трубка 23 св зана с пр моугольной рамкой 24, состо щей из четырех частей 25-28, кото-10 рые могут свободно и без трени качатьс вокруг проход щей через центр О горизоитальной оси Y, определ емой двум стержн ми 29 и 30 в виде упругих скрещенных пластинок , соедин ющих части 26 и 28 рамки с обо-15 дом 5. Повторное движение рамки 24 ограничиваетс двум упорными винтами 5/ и 32, св занными с рамой 1. Винты снабжены электрическими контактами (на чертеже не показа-20 ны), через которые приводитс в действие благодар реле устройство, сигнализирующее о том, что рамка находитс в соприкосновеНИИ с тем или другим из винтов. Вдоль горизонтальной оси У проходит эта-25 лонированна крутильна нить 33, конец которой соединен с рамкой 24 деталью 34. Другой конец ее св зан с нижней частью трубки 35, представл ющей собой часть градуировочного барабана 36, позвол ющего скручивать30 нить на измерительный угол. В коромысле 37, св занном с частью 26 рамки 24, выполнены вырезы 38, расположенные вдоль горизонтальной линии, пересекающей ось Y и перпендикул рной к ней. К этим35 вырезам можно подвешивать грузы дл приложени измер емой к рамке 24 в дополнение к паре, создаваемой крутильной нитью 55. Двигатели 9 и 21 служат дл вращени со-40 ответственно чаши 6 и шарового шипа 20 с одинаковой скоростью и в одном направлении вокруг их осей. Этот привод может быть осуществлен различными способами. В одном из вариантов45 двигатели 9 и 21 вл ютс синхроприемниками , св занными с одним и тем же синхронередатчиком . В другом варианте двигатель 9 представл ет собой синхронный электродвигатель , привод щий в действие шаровой шип 2050 благодар карданному валу и приводу под соответствующим углом, что исключает необходимость в двигателе 21. Весы-реометр снабжены устройством дл нагрева и регулировани температуры в ча-55 ше 6. Это устройство, смонтированное на оноре 11, включает печь 39 с регулируемой температурой , расположенную между двум центрирующими детал ми 40 и 41 из теплоизол ционного материала. Это нагревательное уст-60 ройство позвол ет изучать расплавленные те4 водимой и отводимой по гибким шлангам 43 и 44, охлаждающей приводные устройства, В корпус чаши 6 может быть помещена электрическа термопара (не показана) дл контрол температуры путем воздействи на нагрев печи 39. В начале измерений рамка 24 находитс в вертикальном ноложении и не касаетс упорных винтов 31 и 32. Наклон оси вращени чаши 6 к оси вращени X шарового шипа 20 регулируют путем поворота опоры 11 на выбранный угол между цапфами 12, 13 при помощи винтов 18. После этого опору // ориентирует поворотом обода 14 с целью ориентации вертикальной плоскости, в которую укладываютс ось вращени чаши 6 и ось вращени X шарового шипа 20, под углом, выбранным заранее, по отношению к оси Y подвески рамки 24. При вращении чаши и шарового шипа рамка 24 испытывает действие пары, обусловленное реакцией изучаемой жидкости, на шип. Эта пара передаетс при помощи трубки 23, вл ющейс частью рамки 24. При этом рамка входит в соприкосновение с одним из унорных винтов 31 или 32, что дает оператору сигнал благодар наличию электрических контактов. Пару измер ют нулевым методом, уравновешива ее противоположно направленной парой , возникающей при кручении нити 33 на такой угол, чтобы рамка возвратилась в строго вертикальное положение, т. е. перестала касатьс упорных винтов 31 и 32. Действие крутильной нити можно дополнить, подвешива к коромыслу 37 грузы, Если вертикальна плоскость, в которой расположены оси вращени чаши 6 и шарового шипа 20, перпендикул рна к оси Y подвески рамки 24, пара, измер ема дл рамки 24, представл ет собой пару упругой реакции С , оказываемой жидкостью на шип 20. Если же вертикальна плоскость, образуема ос ми вращени чаши и шина, включает ось Y, пара , измер ема дл рамки 24, представл ет собой пару в зкой реакции С. Паконец, если пара, измер ема дл рамки 24, равна нулю, плоскость осей вращени чаши и шипа, образует угол б с осью Y, определ емый выражением tg5 CVC. Предмет изобретени 1. Весы-реометр дл измерени в зкости и упругости в зко-эластичной среды путем перемещени и деформации вращением двух осей, соединенных соответственно с двум концентричными сферическими колпачками близких радиусов, содержащими устройства дл нагревани и регулировани температуры исследуемой среды, помещенной в пространствоaxle axles at an adjustable angle. The spring 19 constantly presses the stop 17 to the adjusting screw 18. 3 of the cap 13. The test liquid is poured into the space between the cap and the spike. The ball stud can be driven by motor 21 using a vertical 5 shaft 22 whose axis corresponds to the axis X-X. The shaft is mounted on ball bearings in a coaxial tube 23. The tube 23 is connected to a rectangular frame 24 consisting of four parts 25-28, which can freely and without friction swing around the horizontal axis Y passing through the center O, defined by two rods 29 and 30 in the form of elastic crossed plates connecting parts 26 and 28 of the frame with obo-15 house 5. The repeated movement of the frame 24 is limited by two stop screws 5 / and 32, connected with frame 1. The screws are provided with electrical contacts (not shown in the drawing) through which the device, indicating that the frame is in contact with one or another of the screws, is actuated by the relay. Along the horizontal axis Y, this e25 loner twisting thread 33 passes, the end of which is connected to the frame 24 by part 34. Its other end is connected to the lower part of the tube 35, which is a part of the calibration drum 36, which allows twisting 30 the thread to the measuring angle. In the rocker arm 37, connected to the frame part 26 of the frame 24, notches 38 are made along the horizontal line intersecting and perpendicular to the Y axis. These 35 cut-outs can be suspended to attach the measurement to frame 24 in addition to the pair created by the torsion thread 55. Engines 9 and 21 serve to rotate the co-40 responsibly bowl 6 and ball spike 20 at the same speed and in the same direction around their axes . This drive can be implemented in various ways. In one embodiment, 45 the engines 9 and 21 are the synchronous receivers associated with the same synchronizer. In another embodiment, the motor 9 is a synchronous motor that drives the spike 2050 due to the propeller shaft and drive at an appropriate angle, which eliminates the need for the motor 21. The rheometer scale is equipped with a device for heating and temperature control in about 55 hours. This device, mounted on an onor 11, includes a temperature controlled furnace 39 located between two centering parts 40 and 41 of thermal insulation material. This heating device allows you to study the melted te4 led and discharged through flexible hoses 43 and 44 to cool the drive devices. An electric thermocouple (not shown) can be placed in the body of the bowl 6 to control the temperature by acting on the heating of the furnace 39. At the beginning The frame 24 is in a vertical position and does not touch the stop screws 31 and 32. The inclination of the axis of rotation of the bowl 6 to the axis of rotation X of the ball spike 20 is adjusted by rotating the support 11 to the selected angle between the pins 12, 13 with screws 18. Thereafter, ru // aligns by turning the rim 14 in order to orient the vertical plane into which the axis of rotation of the bowl 6 and the axis of rotation X of the ball spike 20 are placed, at an angle chosen in advance with respect to the axis Y of the frame 24. When rotating the bowl and ball spike 24 is experiencing the effect of a pair due to the reaction of the studied liquid on the spike. This pair is transmitted using tube 23, which is part of frame 24. In this case, the frame comes into contact with one of the set screws 31 or 32, which gives the operator a signal due to the presence of electrical contacts. The pair is measured by the zero method, balancing it with the oppositely directed pair arising during the torsion of the thread 33 at such an angle that the frame returns to a strictly vertical position, i.e., it stops touching the stop screws 31 and 32. The effect of the torsion thread can be added by hanging it to the yoke 37 weights. If the vertical plane in which the axes of rotation of the bowl 6 and the ball spike 20 are located perpendicular to the axis Y of the suspension of the frame 24, the steam measured for the frame 24 is a pair of elastic reaction C exerted by the liquid on the spike 20.If the vertical plane formed by the axes of rotation of the bowl and the tire includes the Y axis, the pair measured for frame 24 is a pair of viscous reaction C. Finally, if the pair measured for frame 24 is zero, the plane of axes rotation of the bowl and spike forms an angle b with the axis Y, defined by the expression tg5 CVC. The subject of the invention 1. A rheometer scale for measuring viscosity and elasticity in a visco-elastic medium by moving and deforming the rotation of two axes connected respectively to two concentric spherical caps of close radii containing devices for heating and controlling the temperature of the test medium placed in the space

ненные с колпачками, выполнены пересекающимис в общем центре колпачков и наклонены одна относительно другой на небольшой регулируемый угол; колпачки и соединенные с ними механические оси снабжены устройства дл привода их в равномерное вращение в одном направлении относительно оси симметрии , а один из сферических колпачков и его механическа ось прикреплены к устройству дл измерени моментов пары, перемещающемус относительно третьей неподвижной оси, перпепдикул рной оси симметрии колпачка, проход щей через центр сферических колпачков, причем втора механическа ось вращени снабжена устройством дл расположени ее в любой плоскости, проход щей через первую механическую ось.the caps are made intersecting in the common center of the caps and are inclined relative to each other at a small adjustable angle; caps and mechanical axes connected to them are equipped with devices for driving them in uniform rotation in one direction relative to the axis of symmetry, and one of the spherical caps and its mechanical axis are attached to the device for measuring moments of a pair moving relative to the third fixed axis, perpeptic symmetry axis of the cap passing through the center of the spherical caps, the second mechanical axis of rotation being provided with a device for positioning it in any plane passing through the first mechanical this axis.

2. Весы-реометр по п. 1, отличающиес тем, что одно из тел вращени установлено в опоре с регулируемым наклоном относительно горизонтальной оси, проход щей через общий центр двух сферических колпачков, причем горизонтальна ось снабжена устройством дл наклона ее в любом направлении в горизонтальной плоскости, другое тело вращени закреплено в рамке, движущейс между двум упорами вокруг горизонтальной оси, проход щей через общий центр двух сферических колпачков, причем крутильные нити, установленные на продолжении этой оси, служат дл измерени пар сил, действующих на рамку, а коромысло, соединенное с подвижной рамкой, стшблсено приспособлением дл установки на него дополнительных грузиков.2. A rheometer scale according to claim 1, characterized in that one of the bodies of rotation is installed in a support with an adjustable inclination relative to the horizontal axis passing through the common center of two spherical caps, the horizontal axis being provided with a device for inclining it in any direction in the horizontal the other body of rotation is fixed in a frame moving between two stops around a horizontal axis passing through the common center of two spherical caps, the torsion filaments mounted on the extension of this axis serving for measurements of the pairs of forces acting on the frame, and the beam connected to the moving frame are equipped with a device for mounting additional weights on it.

J8J8

J7J7

J 2J «/ /& /« 7ЛУ 34J 2J "/ / & /" 7LU 34

ZlZl

W////////////////////W ////////////////////

Фиг 2Fig 2

2121

г/г. Jy / y J