SU555323A1 - Ротационный вискозиметр - Google Patents

Description

(54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  исследовани  реологаческих характеристик в зко-пластичных сред, в частности дл  измерени  в зкости расплавов с помощью вращающихс  тел, и может быть использовано в машиностроительной, химической промышленности и металлургии.

Известен ротационный вискозиметр, содержащий термоста1ирован.чьш сосуд с коаксиально расположенным в нем щупом датчика крут щего момента, который выполнен в виде цилиндра, подвешенного к упругой пластине с наклеенными на ней тензодатчиками, причем термостатированный сосуд соединен с приводом вращени  1 .

Недостатком ротационного вискозиметра  вл етс  низка  точность измерений в зкости исследуемых расплавов именно в момент фазового перехода в результате наличи  концевых эффектов и неоднородности температурного пол .

Кроме того, конструкци  ротационного вискозиметра не обеспечивает смену цилиндров, что обусловливает необходимость очистки цилиндров после каждого измерени  и затрудн ет тем самым обслуживание вискозиметраБ;шжайшим техничесссим решением  вл етс  ротационный вискозиметр дл  измерени  в зкости

расплавов, содержащий коаксиальные наружньш и внутренний цилиндры, помещенные в термостат и соедине} кые с приводом, в кольцевом зазоре между указа1шыми цилиндрами расположен полый цилиндр , соединенньш с измерительной системой 2.

Недостатком ротационного вискозиметра дл  измерени  в зкости рашлавов  вл етс  недостаточна  точность измерений во врем  фазового перехода , вызванна  неоднородностью температурного пол  в зазоре между цилиндрами, а также нарущением соосности коаксиальных цилиндров.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измере11ий в зкости во врем  фазового перехода .

Это достигаетс  тем, что бокова  поверхность наружного цилиндра снабжена попарно расположенными лопаст ми, направленными своими винтовыми поверхност ми навстречу друг другуНа черте) представлена схема ротационного вискозиметра дл  измерени  в зкости расплавов.

Ротационньй вискозиметр дл  измерени  в зкости расплавов содержит неподвижный цилиндр 1 и два соосных вращающихс  цилинщ а 2 и 3 Неподвижньш цилиндр 1 помещен в кольцевой зазор между цилиндрами 2 и 3 и подвешен с помощью двух св занных т г 4. Соосные цитшндры закреплены в шпинделе привода вращени  5 с помощью штока, имеющего конус Морзе. Т ги 4 упираютс  своими вырезами в упругие пластины 6, на которые наклеены тензометрические датчики 7, и подвешены на шелковой нити 8, регулирующей соосность цилиндров 1,2 и 3. Блок цилиндров 1,2 и 3 помещен в термостатированньш сосуд 9, который может перемещатьс  в вертикальном направлении. На наружной боковой поверхности цилиндра 2 наварены лопасти 10, а в донной части цилиндров вьшолнены отверсти .

Ротационньш вискозиметр работает следующим образом.

Неподвижньш цилиндр устанавливают коаксиально в кольцевой зозор между двум  соосными вращающимис  цилиндрами при помощи предметного столика. Термостатированньш вискозиметрический сосуд, в котором находитс  исследуемый расплав, поднимают, при этом блок коаксиальных Ш1линдров погружаетс  в расплав.

Через отверсти  в донной часта Щ1линдра 2 расплав поступает в зазор. Привод вращает подвижные цилиндры. Лопасти в виде правого и левого винта, расположенные на наружной боковой поверхности внещнего вращающегос  цилиндра, создают лринудительное движение расплава и обеспечивают однородность температурного пол  в зазоре между цилиндрами. В результате в зкого трени  на нпподвижный цилиндр передаетс  момент, которьй уравиовещиваетс  возникающим моментом упру:их ллт.шн- Тензометрические датчики регистриру .-м г,е(| ормащ1ю, пропорциональную моменту у;р; i:i. сил пластины, И переддют информацию на элокгр-онко-измерительную схему.

Б гапазон регистрации крут щего момента с помощью тензодагчиков разбит на 4 поддиапазона, отличающихс  один от другого на пор док. Отдель (1ый комплекс тензодатчиков, включенных в мостовую схему по принципу колшенсации температурньк измерений их сопротивлений, регистрирует соответсгвук1 дий поддиапазон крут щих моментов .

Поддиапазоны обслуживаютс  независимым ; каналами тензометрического усилител , которые имеют вьЕсод на свой шлейф гальванометра осцил .пографа. Настройку усилител  производ т так, что каждый поддиапазон раст гиваетс  на всю шкалу показаний соответствующего гальванометра осциллографа . Така  электронно-измерительна  схема

предусматривает автоматическую регистрацию крут щего момента упругих сил пластины в каждом поддиапазоне с одинаковой относительной погрещностью .

Использование изобретени  позвол ет получить высокую точность измерений в зкости расплавов в момент фазового перехода в результате однородности температурного пол  расплава в кольцевом зазоре между цилиндрами, что достигаетс  наличием установле1шых попарно на наружной боковой поверхности внешнего цилиндра лопастей, направленных своими винтовыми поверхност ми навстречу друг другу.

Наличие отверстий в донной части вращающих цилиндров облегчает заполнение кольцевого зазора исследуемым расплавом.

Разборна  конструкци  коаксиальных 1шлиндров обеспечивает удобство наладки, смотра, очистки и покраски кольцевого зазора и самих цилиндров , что повьплает эффективность контрол  и сокращает врем  сборки и наладки.

Кроме того, усовершенствованна  электронно-измерительна  схема предлагаемого ротационного вискозиметра облегчает обработку результатов измерени  стабильной идентичностью относительных погрещносгей во всем диапазоне измерени  в зкости исследуемого расплава.

Формула и 30 б ре тени 

Ротационный вискозиметр дл  измерени  в зкости расплавов, содержащий коаксиальные наружньш и внутренний цилиндры, помещенные в термостат и соединенные с приводом, в кольцевом зазоре между которыми расположен польш цилиндр , соединенный с измерительной системой, о т л и чающийс  тем, что, с целью повьппени  точности измерений в зкости во врем  фазового перехода, бокова  поверхность наружного цилинд,рл снабжена попарно расположенными лопаст ми, направленными своими винтовыми поверхност ми навстречу друг другу.

Источники информации. прин тьЕ во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 129871, М. N 11/12,1959.

2. Заводска  лаборатори . Сб. статей. Маишны и приборы дл  испытани  материалов, М, Металлурги , 1971, с. 84-89 (прототип).