Библиогг^!^в. н. дегтярев и в. с. диденком. кл. g 01п 11/08
364874
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респубпик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 11.Х.1971 (¹ 1704214/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
М. Кл, G Оlп 11/О8
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 532.137(О88.8) Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень № 5 за 1973
Дата опубликования описания 26.П1.1973
-©фЕЗН
;,:; -8385- .
ИБЛИОт
Авторы изобретения
Заявитель
В. Н. Дегтярев и В. С. Диденко
Государственный институт по проектированию и науч исследовательским работам в нефтяной промышленности
ПРИБОР ДЛЯ ИЗМ
И НАЧАЛЬНОГО НАПРЯЖ
Изобретение относится к приборам для исследования реологических свойств жидкостей, в частности парафиновых нефтей.
Известен прибор для измерения вязкости жидкости, содержащий сосуд с исследуемой жидкостью, капилляр, цилиндр и поршень, между которыми имеется регулируемый зазор.
Предложенный прибор позволяет повысить точность измерения вязкости и начального напряжения сдвига жидкости за счет того, что дозатор жидкости выполнен в виде коаксиальных цилиндров с кольцевым поршнем, кинематически связанным с электродвигателем.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Прибор содержит дозатор 1, состоящий из двух коаксиальных цилиндров 2 и 3 и кольцевого поршня 4, электродвигатель 5 для привода во вращательное движение внутреннего цилиндра 3 и возвратно-поступательное перемещение поршня 4, многоскоростной редуктор б, винтовую передачу 7, термостатирующий кожух 8, штуцер 9 для заполнения дозатора исследуемой жидкостью и создания давления в нем, калиброванный капилляр 10 с термостатирующим кожухом 11, |камеру проти вода вле ния 12 с регулятором давления 13, газоуравнительную обвязку 14, манометры 15, блок 1б измерения чисел оборотов электродвигателя. Температура исследуемой жидкости фиксируется термометрами 17.
Исследуемая жидкость подается в кольцевую щель дозатора через штуцер 9. Если исследуемая жидкость насыщена газом, в доЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ
ЕНИЯ СДВИГА ЖИДКОСТЕЙ
2 затор 1 и камеру противодавления 12 подается инертный газ под давлением, несколько превышающим давление насыщения жидкости. При подаче жидкости в дозатор поршень
5 4 опускается. После заполнения дозатора производится его термостатирование при температуре опыта. Перед подачей жидкости в капилляр 10 для исследований жидкость в дозаторе перемешивается за счет вращения
10 внутреннего цилиндра 3. Перемешивание производится до полного разрушения структуры жидкости, соответствующего заданному градиенту скорости. Во время перемешивания редуктор б отключен и поршень 4 находится
15 в нижнем положении.
Для заполнения капилляра 10, предварительно термостатированного при температуре опыта, включается редуктор б. Электродвигатель 5 через редуктор б и винтовую пере20 дачу 7 приводит поршень 4 в поступательное движение.
При выдавливании жидкости из дозатора
1 в капилляр 10 с целью сохранения одинаковой степени разрушения структуры гради25 енты скорости движения в кольцевой щели дозатора и в капилляре должны быть равны.
Градиент скорости в капилляре S,. связан с угловой скоростью внутреннего цилиндра дозатора о уравнением:
30 4
S„„
3 Я„
1 з где Л„и Я, — радиусы наружного и внутрен35 него цилиндров дозатора.
364874 ичко ред Л. Грачева ова
755 Подписное м изобретений истров СССР наб., д. 4/5 ова, 2
Расход жидкости в дозаторе
Q = о„т (1 в — R2), (2) где v — скорость перемещения поршня 4.
Расход жидкости в капилляре з
Q„= S„ (3) где R радиус капилляра.
Приравняв правые части уравнений (2) и (3) и подставив значение Я„ из уравнения (1), получим з
v — о) к (4)
З(я в — я ) 1и в
Используя уравнение (4), можно с помощью редуктора 5 и винтовой передачи б установить необходимое соответствие между усовой скоростью цилиндра 8 и скоростью
Г перемещения поршня. При работе на капиллярах равного диаметра передаточное число редуктора должно меняться в соответствии с уравнением (4). жидкость, перемешанная при заданном градиенте скорости, подается в капилляр 10 и остается в нем при температуре опыта в статическом состоянии необходимое время.
По истечении заданного времени выдержки жидкость за счет избыточного давления, подаваемого в дозатор через штуцер 9, или за счет поступательного движения поршня 4 при перекрытой газоуравнительной обвязке
14 сдвигается в капилляре. Момент сдвига
5 жидкости определяется например, визуально.
Давление сдвига фиксируется по манометру, установленному на дозаторе.
Вязкость жидкости определяется при прохождении жидкости через капилляр 10 опре10 деленного радиуса. Перепад давления в капилляре фиксируется с помощью манометров
15, градиент скорости подсчитывается через число оборотов электродвигателя, фиксируемое блоком измерения 1б.
Предмет изобретения
Прибор для измерения вязкости и начального напряжения, сдвига жидкостей, содержащий дозатор с приводом, редуктор, калиб20 рованный капилляр, термостатирующий кожух и систему измерения давления, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности измерения вязкости и начального напряжения сдвига жидкостей, дозатор выполнен
25 в виде коаксиальных цилиндров с кольцевым поршнем, кинематически связанным с электродвигателем, а выходной конец капилляра имеет камеру, соединенную газоуравнительной обвязкой с дозатором.

