SU397816A1 - Ротационный вискозиметр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  « виокозиметрам ротациоинаго типа, преаиаэнаиеиным дл  измерени  реологических ха.рактеристи-к жидкостей , а также дл  определени  1физикочмеха«ичеоких ,характе1ристик таких материалов как нефтепродукты, буровые прамыЗОчные жидкости, лакокрасочные .материалы   др.

Известно устройство дл  йэмерени  реологических характеристик жидких сред, состо щее из статора, подвешенного на упругой нити , ротора, кольцевой KaiMepbi, конденсацион«ого кольца, втуЛ|КИ, вод ного зат1вора, контейнера , ,кар.мана с термометром сопротивлени , обогревающей спирали, -корлуса, муфты, редуктора, дВ|Игател , смотрового окна и щкалы.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что в качестве из1мерительного упругого динамометра используетс  торсион - упруга  нить.

При измерении и регистрации касательных натр женмй сдви.га -крут щих .моментав деформаци  то-рсиоиа дол1Жна -быть меньше дефорМацил , соответствующей .пределу .пропорциональности материала, из .которого изготовлен торсиои, 1ЧТО .вызывает необходимость дл  расширени  диапазона измерени  использовать (набор торсионав. Кроме того, результаты измерений одних и тех (же характеристик (например , |предель1ного статического «апр жени  сдвига) с помощью тороионав различных жеспкостей оказываютс  1несопостави мыми, поскольку скорость деформировани  завис т от жесткости динамометра, что отрицательно сказываетс  «а |регул,ирава«ии физико-механических свойств исследуемых жидкостей.

Целью изобретени   вл етс  (повыщение точности измерений реологических свойств жидкостей.

Эта цель достигаетс  тем, что ось внутрен10 него цилиндра жестко св зана с поводком, на конце которого закреплены сердечники дифференциально-трасформато-рной и силовой компенсационной катущек, 1приче,м между ка15 тушками и сердечниками расположен экран из немагнитного материала.

На фит. 1 .показана |П|ри1Нципналь«а  схема предложенного вискозиметра; на фиг. 2- схема измерительного устройства (измерител  касательных напр жений сдвига).

Ротационный (Вискозиметр состоит из контейнера /, который крепитс  к автоклаву 2; внутреннего иэмврнтельного цилиндра 3, жестко с задного с осью 4, прикрепленной к 5 упругому элементу 5, выполненному, например , в виде тонкостенной лластины, концы которой жестко закреплены в корпусе автоклава; наружного вращающегос  цилиндра 6; вои HOiro затвора 7, с.тужа.щего дл  предотшращени  выпаривани  раствора IB свободный объем

авто:клаБа, дл  охлаждени  корпуса которого предусмот1рен тепло1вой затвор 8; электродвигателей 9, 10; муфт о5гоа- а 11, 12; ,ма;ппптной муфты 13, тахогенератора 14 и из.мерител  касательных «аатр жемйй. Последний содержит поводок 15, -на котором закраплеиы сердечники 16 и 17, оиловую .компенсациО|П1Пу10 Катушку 18, диф:фбре нциально-тра.нсфор1маторную катушку 19. Между ;катуш-кал1И 18 и 19 м сердеч1иика1ми 16, 17 расположен экран из .немагнитного материала.

Измерительное устройство эле : тр1;1ческ11 св зано с усилителем 20, .и.сиол1Нитель НЫМ двигателем 21, источни«01М регулируемого напр жени  22, реохордом 23, регистрнрую.тнм и показывающим лрибором 24, двухкоординатНЫМ са мопишущий прибором 25 и паказызающим прибором 26.

Вискозиметр работает СледующМ М образом . Заполн ют вод Ной затвор 7, а через тепловой затвор 5 пускают охлажденную воду . Контейнер / заполн ют исследуемой жидкостью и 1под1соеди;НЯ Ют IK а.втоклаву 2. Жидкость нагревают нагревательным элементом, устано1вленным IB контеЙ1Не.ре.

Дл  созда нн  давлени  в виокози-метре используют инертный газ, который подаетс  в а.втоклав 2 от нсточника сжатого газа. При сн тии реологической кривой течени  наружный ЦИЛН1НДР 6 -приводитс  (В движеНие электродвигателем 10 через магнитную .муфту 13, му|фту обгона 12 и пару конических шестерен.

При .замере статического напр жени  .сдвига наружный дилиндр 6 -получает вращение от электродвигател  9 через сальниковый ввод, му|фту 0|бго:на 11 и пару кон ческих шестерен.

Передача вращени  внутри герметичного корпуса с П0|мощью 1ма1пнитной муфты 13, наружна  и внутренн   часть которой вращаютс  строго синхронно, позвол ет производить контроль числа оборотов но .наружной части магнитной муфты с по.мощью тахогенератора 14 и наказывающего прибора 26. При вращении наружного цилиндра б крут щий момент через испытуемую жидкость передаетс  в утренне .му цилиндру 3. Касательные 1напр жени , .возни1кающие на поверхности внутреннего цилиндра 3, вызывают дефор-мацию упругого элемента 5, перемещение .поводка 15 ii св занного с ни1М сердечн.ика 16 индикатора рассогласовани . Дифференциально-трансформаторна  катушка 19 прео.бразует это нерамещение в управл ющий сипнал, поступающ1:й на .вход электронного усилител  20.

Выходной сипнал усилител  20 поступает на испол.нительный реверснв ный дви-гатель 1, ось которого жестко св зана с движком реохорда 23, 1включе1Н1ного в цепь источника регулируемого напр жени  22, часть которого подаетс  в силовую 1компенсацио1111ную катушку 18 обратной .св зи. Мерой .момента  .вл етс  величн1на тока в цепи силовой компенсационной катушки 18, величина которого фиксируетс  Са1МОПИЩуЩИ-М .ПрИ:бор01М 25.

Одповрвмен1И10 с выхода .источника .регулируемого Напр жени  22 си.пнал поступает на двух координатный самопишущий прибор 25.

На этот же прибор от тахогенератора 14 подаетс  напр жение, .пронор.циональное с-ко-рости деформации исследуемой жилкости. Это нозаол ет на .регистрирующем са.мопищущем двух1Коорди.нат1НО1М приборе 25 во.снроИЗводить

кривую течени  исс.ледуемой жидкости.

П ip е д 1М е т изобретен и  

.Рота1цио.нпый вискозиметр, содержащий контейнер дл  и.эмер емой жидкости, aiBToклав , вод ной и тепловой затворы, а также пару цилиедров, один из которых, наружный, соединен с приводом через мапнитную муфту, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности И3(мереч-шй, ось вогутреннего цилиндра жестко св зана с поводком, на конце которого .закреплены сердеч1НИ1Ки дифференциально-трансформаторной и силовой компенсационной катушек, причем .между кату.щ.ка.ми и сердбчника.ми расположен экран из немагнитного Материала. Сжатльш газ