(54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР
Изобретение относитс к приборам до измерени реологических характеристик жидких сред и может быть использовано в химической, нефт ной промышленност х при производстве и изучении смазочных, полимерных, лакокрасочных и других материалов. Известен ротационный вискозиметр 11 , которьш содержит в качестве измерительных поверхно тей два коаксиально расположенных цилиндра, один из которых приводитс в непрерывное вращение, а другой - соединен с торсионным динамометром. В качестве торсиона примен ют стальную проволоку или винтовую пружину, поворачивающуюс вокруг своей оси до наступ лени равновеси между моментом сил сопротивлени испытуемого материала и моментом сил упругости торсиона. Прибор характеризуетс узким диапазоном измерений 1. Известен ротационный вискозиметр, содержащий коаксиальные цилиндры, один из которых соединен с приводным двигателем, а другой , измерительный цилиндр, через вал соединен с корпусом двухстепенного гироскопа, снабженного датчиком угла поворота, ротор которого электрически соединен через усилитель с компенсирующим электродвигателем, а механически соединен с валом измерительного цилиндра 2. Расширение диапазона измерений без снижени точности в этом вискозиметре достигнуто за счет применени в качестве динамометра двухстепенного гироскопа, имеющего высокую чувствительность к изменению внешних моментов , моментов трени материала между двум коаксиальными цилиндрами, один из которых приводитс во вращение с требуемой скоростью электродвигателем, а второй соединен с динамометром - двухстепенным гироскопом. Причем, дл уменьшени углов отклонени гироскопа , последний электрически св зан с компенсирующим электродвигателем, прикладывающим к валу измерительного цилиндра момент, пропорциональный углу поворота гироскопа по величине и противоположный по знаку. Измерительный цилиндр установлен на двух шарикоподщипниках , момент сухого трени которых достигает нескольких граммосантиметров. Динамометр измер ет суммарньш момент М определ емый выражением: М ) + (w), где М - момент сил в зкого тренил в исследуемом материале; Мр - момент сил сухого трени в подшипниках; 7 - в зкость материала; углова скорость вращенач измерительного цилиндра. Из данного выражени видно, что имеют место погрешности в измерении в зкости обследуемого материала за счет сил сухого трени , особенно существенные дл сравнительно малов зких материалов, у которых моменты MU и MCTD соизмеримы. Целью изобретеш1Я вл етс пов гше1гие точности измерений путем уменьшени момекта сухого трени в иодгшшниках. Достигают этого тем, что вал измерите ;.ьпо го цилиндра установлен в двух шарикопод.пип пиках, iiapjoKiibie обоймы которых закреп;;ны на промежуточных кольцах, приводимых чо вращение через систему икстерен в о ппгк стороны с одинаковой скоростьЕо кс.гпг н-мрующим двигателем, снабженны.м переключа гелем пол рности, а промежуточн1 е кольца ycvi.rioBлены в наружных подшипшжах, обоЙ1Мы liOToрых закреплены в статоре вискозиметра. На чертеже представлена схема п|183ЛЕ асьюго вискозиметра. Ротащюнный вискозиметр содержит измсри тельный 1ШЛИНДР i, внутри которого сооспо установлен приводной цилиндр 2, Цилиндры 1 и 2 разделены зазором ц,п помещени. :;орции обследуемого материала. Цил.агдр 1 жстко св зан с взлом 3, который ycraHorsjien н подшипниках (верхнем - 4 и тзжнем - 5). Нижние обоймы этих подампников св заньг с подвижными промежуточными кольцами 6 и 7 соответственно, которые, в свою очередь, поко тс на подшипниках 8 и 9. По7шип.иики 8 и 9 установлены внутри стакан;; 10, котсфы жестко закреплен на неподвижной плите И, вл ющейс основой: статора прибора. Гфом жуточные кольда 6 и 7 жестко св заны с i;oническими шестерн ми 12 и L3 соот;зстственно которые вход т в зацепление с иедуще.й шесте ней 14 злектродвигател 15, пведн;11 т ач5н, дл оживлени опор вши 3, нкжпе-л кол це вала 3 установлена шгстернг 16, зход.чща в зацеплениес ведущей итгстеркой ког.т.йнс;:рующего электродвигател 17. и муфта 18, тесно св занна с двухстепенным гироскопом К нижней части плиты 11, кроме электродвиг телей 15 и 17.. креп.чгс три стойки 20 с ropj зонтирующими винтами 21. В Hcpxnefi части плйтьЕ 11 установлсиь три 1ипш1ьки 2 с регу лировошыми 1 ликами 23 JKHI креплени верхей плиты 24. На верхней плите крепитс осовной электродвигатель 25, который приводит о вращение шестерню 26, закрепленную на алу 27. Вал 27 установлен в подшипниках 28 и 29, котор.ые закреплены в стакане 30, жестко св занном с верхней плитой 24. В зазор между из.мерительным 1 и приводHbJM 2 цилиндрами помен етс определенное количество исследуемого вещества. Приводной дилиндр 2 приводитс во вращение с заданной скоростью основным электродвигателем 25. Момент вращени от приводного цилиндра 2 передаетс через исследуемое вещество за счет в зкостных сил измерительному цилиндру 1 и через вал 3 - корпусу двухстепенного гироскопа 19. Этот люмент вызь)ь;ает прецессию гироскопа BoKpyi оси, нормальной к оси вала, iscj:;ei;ciBHc чего гироскоп начинает разворачичитьс . 3;1ск-г 5: 4еск({й сигнал с датчика угла ОБо)отй гироскопа поступает после усилени И o6:vjOTKy зозбуж;),снк ко.мпеисирующего ;леь.rpo;i.B;:r;i:i:c;7w 1; и двигатель вь рабать вает л омснт, пр(5иори 1опалькый углу поворота и ;0рмпзла нй вал 3 -герез шестерню 16. Измер Си;;;: liiir/ yt. 11и пв;и;шсгос угла отклонени оси 1;п1 -Л;с:гл Oi ч;г ального згичепи , можно опредлпть ье;лклщ- сил в зкого трени . Однако лпр HTiBucMii вала 3 в подшипниках 4 и 5 возшпсали сухого трени , которые фиксироeriju;c i :фоскоиом 19 нар ду с моментами :-;: ;:ого ;;;СП 1Л Юследуемого материала. Дл iu:;, гломеата сухого трени нал 3 измери- .:oje,;ora иилиндра I установле в оживленных ,c,Ton;sx. Это д()стигаетс тем, что наружные обоймы j-TvUiUisOiiiKoa 4 к 5 жестко св заны с промежуточи спого цью шестерен 12,13, 14 вра1да;о- ;; з противоположных направлени х с cд мari:afчл5 скоростью относительно стакана Ш и подишпннков 8 if 9. Врашсние обойм в разные С7оролы взаимно уничтожает момент сухого 1{1еш1л в подшипниках 4 и 5 (при и,вдалыюм paBei-cTijc MOMCFTTOB сухого трени в X : и 5 нап1)авлсние вращегм просолсц 6 и 7 -ериогшчески мен ют. :,; } л а .изобретени V;- 1 ;с--оз;:мет11, содержащий ког: 1 :::::.:г;г:„}. o;ui и: которых соеди:3;у: :ь;м ппнглте геь, и другой - изме: :;.;-;;;,;(р -- ре:: ;U; соединен с Д;укст жг1 го г 1осгопа, снабженного уг;;; повсиота, рстор которого электov iei: через уси.nrreiib с кo пeвcи лгкгродш1 гателсги а Jexa u чecки сойалом измср;г|С;ть}юго гщлгпшра, о т:; Hi и и с тпм. что, с целью поточности измеренмй за счет уменьшени момента сухого трени в подшипниках, вал измерительного цилиндра установлен в двух шарикоподшипниках, наружные обоймы которых закреплены на промежуточных кольцах, приводимых во вращение через систему шестерен в разные стороны с одинаковой скоростью компенсирующим двигателем, снабженным переключателем пол рности, а промежуточные кольЦа установлены в наружных подцшпниках, обон .,,.. 30..
775666 мы ра. 1 кл. 2 кл.
2Й 27 6 которых закреплены в статоре вискозиметИсточники информации, прин тые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 489994, G 01 N 11/14, 1974. . Авторское свидетельство СССР N 525871, G 01 N 11/14, 1975 (прототип).