SU67322A1 - Device for continuous viscosity determination - Google Patents

Description

Уже известны устройства дл  измерени  в зкости жидкостей по величине мощности, затрачиваемой электрическим двигателем, привод щим в движение исследуемую жидкость. В предложенном, согласно изобретению, устройстве в зкость определ етс  по величине мощности, затрачиваемой на перемещение поршн  насоса при прожимании исследуемой жидкости сквозь капилл рные трубки. Особенность устройства (Заключаетс  в том, что полости цилиндра, в котором движетс  поршень, по обе стороны последнего .сообщаютс  при помощи вкладышей с капилл рными отверсти ми с трубопроводом , в котором протекает испытываема  жидкость. Таким образом при возвратно-поступательном перемещении пораш  нри помощи кривошипа, приводимого во вращениедвигателем , жидкость одновременно всасываетс  в одну из .полостей цилиндра по одному из капилл ров и выжимаетс  из второй полости через другой капилл р .Devices are already known for measuring the viscosity of liquids by the amount of power expended by an electric motor driving a liquid under study. In the apparatus proposed according to the invention, the viscosity is determined by the amount of power expended to move the pump piston when the test liquid passes through the capillary tubes. Feature of the device (It is that the cavities of the cylinder in which the piston moves on both sides of the latter are communicated using liners to the capillary holes with the pipeline in which the test fluid flows. Thus, when cranked, the piston moves driven by the engine, the liquid is simultaneously sucked into one of the cavities of the cylinder along one of the capillaries and is squeezed out of the second cavity through the other capillary.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. В цилиндре 1 помещен поршень 2, совершающий возвратно-поступательные двилсени  при помощиThe drawing schematically shows the proposed device. In cylinder 1 a piston 2 is placed, performing reciprocating displacements using

кривощипа 6, сид щего на валу двигател .Krivoschipa 6, sitting on the engine shaft.

При помощи патрубков 3 обе половины цилиндра соедин ютс  с муфтой 4. В патрубки 3 вставлены сменные вкладыши 5, образующие капилл ры вискозиметра. Сменность вкладышей позвол ет измер ть в зкость в очень широком интервале без изменени  основных частей прибора. .By means of the pipes 3, both halves of the cylinder are connected to the sleeve 4. Interchangeable liners 5 are inserted into the pipes 3, forming the viscometer capillaries. The insertion of liners allows viscosity measurement in a very wide range without changing the main parts of the instrument. .

Муфта 4 включена в производственный трубопровод или ответвление от него. Необходимо, чтобы через муфту проходило достаточное количество жидкости, в зкость которой предполагаетс  измер ть. Поскольку измерению подвергаетс  усилие, которое затрачиваетс  при наполнении и опорожнении вискозиметра , необходимо, чтобы оно не зависело от давлени , под которым находитс  жидкость по услови м производства.Clutch 4 is included in the production pipeline or branch from it. It is necessary that a sufficient amount of liquid passes through the coupling, the viscosity of which is intended to be measured. Since the measurement is applied to the force that is expended when filling and emptying the viscometer, it is necessary that it does not depend on the pressure under which the fluid is at the production conditions.

Чтобы устранить вли ние этого давлени , необходимо, чтобы оно было одинаковым по обе стороны поршн  и чтобы обе поверхности поршн  были равны по площад м.To eliminate the effect of this pressure, it is necessary that it be the same on both sides of the piston and that both surfaces of the piston are equal in area.

Дл  сохранени  равенства давлени  по обе стороны поршн  необходимо , чтобы заборные отверсти  патрубков были присоединены к точкам аппаратуры, в которых жидкость . имеет одинаковое давление, например, в одном из диаметральных сечений трубопровода . Гидравлическое сопротивление обоих патрубков должно быть одинаковым. Равенство обеих поверхностей поршн  достигаетс  применением сквозного штока, проход щего через обе половины цилиндра. Если бы шток был только с одной стороны поршн , то эффективна  (Поверхность поршн  с этой Стороны была бы меньше, чем с противоположной на величину площади поперечного сечени  штока .To maintain the equality of pressure on both sides of the piston, it is necessary that the intake ports of the nozzles are connected to the points of the apparatus in which the fluid is. has the same pressure, for example, in one of the diametrical sections of the pipeline. The hydraulic resistance of both nozzles should be the same. The equality of both surfaces of the piston is achieved by using a through rod that passes through both halves of the cylinder. If the rod were only on one side of the piston, then it would be effective (The surface of the piston on this side would be less than the opposite on the value of the cross-sectional area of the rod.

При соблюдении указанных условий давление, под которым находитс  жидкость, не будет вли ть на показани  прибора, конечно, при том условии, если сама в зкость испытуемой жидкости не зависит от давлени .Under these conditions, the pressure under which the fluid is located will not affect the instrument readings, of course, provided that the viscosity of the test liquid itself does not depend on the pressure.

При движении поршн  между двум  половинами цилиндра создаетс  некотора  разность давлений . Так как она невелика, то поршень и шток I могут быть дл  уменьшени  трени  сделаны весьма тонкими . Дл  жидкостей с особо высокой в зкостью или с очень ллохими смазывающими свойствами между поршнем и стенками цилиндра может быть допущен зазор , пропускающий значительную часть (10-30%,) всей жидкости, смещаемой при ;ходе поршн . При этом поршню ;Может быть придана обтекаема  форма.When the piston moves between the two halves of the cylinder, a certain pressure difference is created. Since it is small, the piston and rod I can be made very thin to reduce friction. For fluids with particularly high viscosity or with very poor lubricating properties, a gap can be allowed between the piston and the cylinder walls, allowing a significant portion (10-30%) of the entire fluid displaced during the piston stroke. When this piston; Can be given a streamlined shape.

Дл  .непрерывной смены жидкости в вискозиметре необходимо, чтобы объем смещаемой при каждом ходе порщн  жидкости был больше объема патрубков.For continuous change of fluid in the viscometer, it is necessary that the volume of fluid displaced during each course of the liquor is greater than the volume of nozzles.

Если вискозиметр будет иметь только один цилиндр, то усилие, передаваемое валу, будет колебатьс  в известных пределах, в зависимости от положени  поршн . Поэтому в приборах высокой точности дл  уменьшени  этих колебаний может понадобитьс  применение нескольких цилиндров с передачей усили  на общий коленчатый вал.If the viscometer has only one cylinder, then the force transmitted to the shaft will fluctuate within certain limits, depending on the position of the piston. Therefore, in high precision instruments, it may be necessary to use several cylinders with force transfer to the common crankshaft to reduce these vibrations.

В вискозир.:етре необходимо соблюдать услови , I обеспечивающиеIn viscose: the eret must comply with the conditions I ensure

ламинарное движение жидкости.laminar fluid motion.

В случае необходимости он может быть снабжен также ; обогревом - дл  поддержани  посто нной температуры поступающей в него жидкости.If necessary, it can be supplied as well; heating — to maintain a constant temperature of the fluid entering it.

Примен емый дл  приведени  в действие вискозиметра двигатель должен достаточную мощность дл  свободного, без перегрузки , вращени  вала вискозиметра при максимально допустимой дл  измерени  данным конкретныл прибором, в зкости.The engine used to activate the viscometer must have sufficient power to allow the free, without overload, rotation of the shaft of the viscometer at the maximum allowable viscosity to be measured by this particular instrument.

Скорость вращени  двигател  должна .поддерживатьс  посто нной независимо от его нагрузки. Желательно применение дл  этой цели синхронного электрического двигател .The engine rotational speed must be kept constant regardless of its load. It is desirable to use for this purpose a synchronous electric motor.

Дл  обеспечени  ламинарного движени  жидкости желательно, чтобы число оборотов двигател , вернее вала кривошипа 6, приводимого во вращение двигателем, было невелико и составл ло не более нескольких дес тков оборотов и минуту.Так как определение в зкости производитс  по измерению мощности , развиваемой двигателем, то величину последней можно определ ть различными известными способами . В простейшем случае можно примен ть (Обычный пружинный динамометр, выполненный между валом двигател  и валом кривошипа 6.In order to ensure the laminar movement of the fluid, it is desirable that the number of engine revolutions, or rather crank shaft 6, driven by the engine, is small and no more than a few tens of revolutions and a minute. the magnitude of the latter can be determined by various known methods. In the simplest case, a conventional spring dynamometer can be used between the motor shaft and the crank shaft 6.

Возможно также определ ть в зкость , измер   величину электрической мощности, потребл емой двигателем.It is also possible to determine viscosity by measuring the amount of electrical power consumed by the engine.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл  непрерывного определени  в зкости жидкости, состо щее из цилиндра с поршнем, двигател , развивающего посто нное число оборотов и регистрирующего прибора, отличающеес   тем, что полость цилиндра по обе стороны поршн  сообщена сменными вкладышами с капилл рными отверсти ми с трубопроводом проход щей испытываемой жидкости.A device for continuously determining the viscosity of a fluid, consisting of a cylinder with a piston, an engine that develops a constant speed and a recording device, characterized in that the cylinder cavity on both sides of the piston is communicated with interchangeable liners with capillary openings of the test fluid passing .