SU800828A1 - Ротационный вискозиметр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к приборам дл  измерени  реологических .параметров в зко-пластичных жидкостей, например глинистых и керамических суспензий, эмалевых шликеров и т.д. Основными реологическими параметр ми в зко-пластичных жидкостей  вл ютс предельное напр жение сдвига tT, получаемое экстрапол цией пр молинейного участка кривой течени , построенн в координатах напр жение сдвига t -скорость сдвига j до пересечени  с осью абсцисс, и пластическа  (бингамовска ) в зкость h.значение которой рассчитывают по формуле -н--- И): где Т- - значение напр жени  сдвига при скорости сдвига - . Дл  получени  пр молинейного участка кривой течени  нет необходимости строить всю кривую течени . Достаточно получить лишь ее пр молинейный уча сток, испытав- 1сидкость при двух скорост х сдвига х, и 1,5. 2 j . Известен ротационный вискозиметр, реализующий две скорости сдвига. Вискозиметр содержит электродвигатель с двухступенчатой коробкой передач, поворачивающийс  вокругоси и закручивающий спиральную пружину на угол, завис щий от свойств материала. По шкале, св тзаннс с двигателем, отсчитывают в зкость исследуемого материала |l. Однако наличие двухступенчатсА коробки передач усложн ет конструкцию прибора, снижает надежность его pa6otbi. Кроме того, трудоемкость и длительность расчета значений и практически остаетс  прежней. Известен также ротационный вискозиметр , имеющий ава .одинаковьд; коаксиальноцилинсрическнх измерительных узла , приводимых во вращение с различными cкqJocт ми через зубчатую передачу от электродвигател , а также устройство дл  измерени  реологических параметров

состо щее из двух одинаковых UIKHBOB, насаженных на валы внутренних цилиндров и соединенных с помощью бесконечных канатов с другой парой одинаковых шкивов, один из которых насажен на валик , установленный в подишпнике кронштейна , прикрепленного к панели прибора посредине между измерительными узлами, и имеющий на втором конце круговой лимб, а второй шкив насажен соосно с первым на подшипник, установлонный на этом же кронштейне, и с помощью водила соединенный с кольцевым лимбом, охватывающим круговой лимб, а также содержащий неподвижный кольцевой лимб, укрепленный на этом же кронштейне, причем все лимбы расположены соосно и в одной плоскости. Значени  t и считывают на соответствующих шкалах, нанесенных на лимбы l2.

Этот прибор имеет два одинаковых измерительных узла, кронштейн, шкивы, бесконечные канаты, что усложн ет конструкцию прибора, повышает, стоимость его изготовлени . Кроме того, наличие дополнительных потерь на трение в подшипниках кронштейна и во всей измерительной системе от нат жени  соединительных канатов сказываетс  на точности измерений.

Цель изобретени  - упрощение конструкции прибора и повышение точности измерений .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в вискозиметре, имеющем измерительный узел, состо щий из внутреннего цилиндра нагруженного спиральной пружиной, и наружного, приводимого во вращение от двухскоростного двигател , неподвижного и подвижного кольцевых лимбов и кругового лимба, расположенных соосно в одной плоскости, на валик внутреннего измерительного цилиндра надет кольцевой лимб, имеющий по внутреннему диаметру щкалу пластической в зкости и шкалу напр жений сдвига , реализуемых при скорости сдвига 7 , а по внешнему диаметру - шкалу предельного напр жени  сдвига fp, а также неподвижный кольцевой лимб, укрепленный соосно с подвижным кольцевым лимбом на панели прибора с помощью стоек и имеющий шкалу отсчета лТ - ,

Неподвижный кс ьцевой лимб накрыт стеклом, в центре которого в подшипнике установлен соосно с кольцевым подвижны лимбом круговой лимб, на котором нанесены индекс отсчета Ч/пл шкала напр жений сдвига , реализуемых при скорости сдвига У 11ри1юд лимба осуществл етс  с помощью |)уко тки ручную.

На фиг. 1 изображена крива  течени  в зко-пластичной жидкости; на фиг. 2 схема ротационного вискозимс;тра; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Прибор имеет основание 1, соединеР ное со сварным корпусом 2, в помешен собственно привод, смонтированный на панели 3. Зрпшающий момент от двухскоростного синхронного двигател  4 типа ДКС-2 через передачу с помощью резинового пасика 5, шкив (, соединенный с зубчатым колесом 7, понижающий блок шестерен 8 и зубчатое колесо fO, насаженное на ведущий стакан 10, передаетс  на наружный измерительный ци линдр 11, соединенный с помощью байонетного замка со стаканом 10, надетым на втулку 12, котора  закреплена на панели 3.

Внутренний измерительный цилиндр 13 при помощи замка 14 присоединен к измерительному валику 15, установленному с помощью Двух шарикоподшипников 16 во втулке 12 и нагруженному спиральной калиброванной пружиной 17.

На измерительный валик 15 насажен кольцевой лимб 18, расположенный в одной плоскости и соосно с подвижным круговым лимбом 19 и неподвижным кольцевым лимбом 20, установленным посредством стоек 21 на панели 3 прибора. Круговой лимб 19 установлен в подшиггнике стекла 22 и поворачиваетс  с помощью руко тки 23.

На лимбы нанесены шкаль; (фчг. 3); на круговой лимб 19 - щкала напр жений сдвига Ц , реализуемых гтри скорости сдвига j , а также индекс дл  отсчета пластической в зкости ,; на кольцевой подвижный лимб 18 - по внешнему диаметру нанесена шкала дл  отсчета предельного напр жени  сдвига TQ , по внутреннему - щкала напр жений сдвчга реализуемых при скорости сдвига ,и шкала пластической 1, .зкости I,-..; по внутреннему диаметру неподвижного кольцевого лимба 20 ипнесена шкала дл  отсчета разности ДТ

Ч-U

До испытани  нулев1,1е

hiTtuixu под

(

вижных шкал Ц

т 0- 0

и ноподвижной шкалы bt совпаплют.

Дл  определени  и q и: рас смотрени  пр молинейного учлстка кривой

течени  (фиг. 1) используют зависимости:

)

/TV rtv. /7

Vl- 1-1 Д U,

гпл-н -

Из рассмотрени  формулы (3) видим, что значение пр мо пропорционально величине лГ , так как Ajp j - jp дл  Данного прибора  вл етс  величиной посто нной. Поэтому шкала ц , как и все остальные, равномерна .

Определение Up и Ч/ПЛ приборе

осуществл етс  следующим образом.

Подключают прибор через блок питани  к сети. Заливают в наружный измерительный цилиндр 11 необходимое количество испытуемой жидкости и устанавливают его на прибор.

При включении скорости сдвига j крут щий момент от наружного пипкнщра 11 через испытуемый материал передаетс  на внутренний цилиндр 13 и вызьшаег его закручивание. При этом кольцевой пимб 18 поворачиваетс  на угол, завис щий от свойств материала.

Руко ткой 23 поворачивают круговой лимб 19 и совмещают нулевые штриXW щкал и f/L , тем самым фиксиру  значение ТХ, . Затем включают

рость сдвига -j- 21f . Круговой лим 18 поворачиваетс  на больший угол. После установившегос  режима деформировани  по шкале напротив нул  шкалы С прочитывают значение -Т (в данном примере на фиг. ЗДС 30 дин/см ). Затем перенос т это Значение на щкалуй,ь., нанесенную на не- подвижном кольцевом лимбе 2О с удвоенным модулем ( что соответствует отсчету 2ДГ). В противоположном направлени

остальным шкалам, и натротив отметки дин/см считывают по внешней шкале кольцевого подвижного лимба 18 значение ( дин/см ). Значение считывают по соответствующей шка ле этого же лимба напротив индекса, расположенного на круговом лимбе 19 (рд «15 сП).

После этого электродвигатель отключают , и, сн в цилиндры, удал ют исследуемую .жидкость.

Claims (2)

1.Белкин И. М. и др.- Ротационные приборы. М., Машиностроение, 1968, с. 177-178.

2.Автсрское свидетельство СССР по за вке № 2612О34/18-25,

кл. N 11/00, 1978 (прототип).

СИ

22

23

Т9

21

tpu. 2

ВидА t,io ( Put.3