Ротационный вискозиметр

ъ

; г".и,.

О П И б W-Ì =È Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Реслублик

397816

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 09.Ч1.1970 (№ 1447817/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 14.11.1974

М. Кл. 6 01п 11/14

Государственный номнтет

Совета Мнннстрое СССР оо делам изобретений и открытий ДК 532.137(088.8) Авторы изобретения

Е. Г. Осипов, В. Г. Кармолин, В. А. Николаев, Л. С. Стреленя, Э. Г, Кистер и Л. И. Щеголевский

Краснодарский филиал Научно-исследовательского и проектыоконструкторского института комплексной автоматизации нефтяной и газовой промышленности

Заявитель

РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Изобретение относится к виокозиметрам ротационного типа, пред назначенным для измерения реологических характвристик жидкостей, а также для определения физико механических характеристик таких материалов как нефтепродукты, буровые промывочные жидкости, ла кокрасочные материалы и др.

Известно устройсгво для измерения реологических характеристик жидких сред, состоящее из статора, подвешенного .на упругой .нити, ротора, кольцевой камеры, конденсационного, кольца, втулки, водя ного запвора, контейнера,,кармана с термомегром сопроти вления, о богревающей спирали, корпуса, муфты, редуктора, двигателя, смотрового окна и ш,калы.

Недостатком известного устройства является то, что в качестве измерительного упругого динамометра используется торсион — упругая нить.

При измерении,и регистрации касательных на пряжен ий сдвига крутящих, моментов деформация торсио на долокна быть меньше деформации, соответствующей, пределу,пропорциональности материала, из,которого изготовлен торсион, что,вызывает необходимость для раоширения диапазона измерения использовать набор торсионов. Кроме того, результаты

0змврений одних и тех оке характеристик (например, пределыного статического напряжения сдвига) с помощью тороионов различных жесгкостей оказываются несопоставимыми, пооколыку скорость деформирова|ния зависит от жесткости динамометра, что отрицателыно а сказывается на регулировании физико-механп ческих свойств исследуемых жидкостей.

Целью изобретения является повышение точности измерений реологичеоких свойств жидкостей.

lo Эта цель достигается тем, что ось внутреннего цилиндра жестко связана с поводком, на ко нце которого закреплены сердечники дифференциально-трасформатор ной и силовой компенсационной катушек, причем между катушками и сердечникам и расположен экран пз немагнитного материала.

На фиг. l,ïîIêàçàíà принципиальная схема предложенного виокозимегра; на фиг. 2— схема измерительного усгройства (измерп20 теля .касательных напряжений сдвига).

Ротационный внскозиметр состоит из контей нера 1, который крепится к автоклаву 2; внутреннего и ам вр и тельного цилиндр а 3, жестко сязанного с осью 4, прикрепленной к упругому элементу 5,,вььполненному, например, в виде тон костенной пластины, концы которой кестко закреплены в корпусе автоклава; наружного вращающегося, цилиндра б; водяного затвора 7, служащего для предотвращения выпаривания раствора в с вобод ный объем

397816

45 автоклава, для охлаждения корпуса которого предусмотрен тепло вой затвор 8; электродвигателей 9, 10; муфт оогона 11, 12; мапнптнoi муфты 13, Taxoil.eFlepaTopa 14 и измерителя касательных напряжений. Послед!п(Й содержит по!водок 15, На êîòîðîì закреплены сердечники 16 и 17, силовую компенсац!(Он ну!О:(атушку 18, дифференциально-трансформa торную катушку 19. Между катушках(и 18 и 19 Il сердечпиками 16, 17 расположен э,.,paH lla 4!смагнитного материала.

Измерительное устройство эле (тр!.!чсс:(и связаllo с усилителее! 20, !!сполнительньв! двигателем 21, источником регулируемого напряжения 22, реохордом 23, регистриру!о:цпм и показывающим прибором 24, двухкоордиllaTным самопишущим приоором 25 и показыв(!ющим приоором 26.

Влскозиметр работает следующ:»м образом. Заполняют водяной затвор 7, а через тепловой затвор 8 пускают охлажденную Воду. Контей нер 1 заполняют исследуемой жидкостью и под!соединяют !к авток.!аву 2. Кпдкость нагревают нагревательным элементом, устаHoiBJIPHHbl l,B контейнере.

Для создания давления в вис кози(!егре Ic пользуют инертный газ,,который подается в автокла в 2 оТ источника сжатого газа. Пр;! снятии реологической кривой тече(гия . !аружпый цили ндр 6 приводится IB движение электродвигателем 10 через магнитную муфту 13, муфту обгона 12 и пару:ко нических шестерен.

При .замере статического напряжения сдвита наружный цилиндр б,получает вращение от электрод!вигателя 9 через сальниковый ввод, муфту о6гона 11 и пару конических ше с тер ен.

Передача вращения, внутри, герметичного корпуса с помощью ьма!пнитной муфты 13, наруж ная и внут!рен няя часть которой вращаются строго си нхронно, позволяет производить контроль числа оборотов по наружной части мапнигной муфты с помощь!О тахогенератора

14 и .показывающего,пр ибора 26. При вращеHHH наружного II» IHHppa 6 крутящий через ис пытуех!ую жидкссгь передается внутреннему цилиндру 3. Касательные напряжения, возни!кающие на поверхноспи и утреннего цилиндра 3,,вызывают деформацию упругого элемента 5, перемещение пово!дка 15 и связанного с ню! сердечника 16 индикатора рассогласования. Диффе ренциально-трансформаторная катушечка 19 преобразует это перемещен,:!е в управляющий сигнал, поступ ающ!.й на,вход электронного усилителя 20.

Выходной сипнал усилителя 20 поступает на ис полнителы!ыЙ реверсив ный двигаT Blü 1, ось которого жесгко связана с движком реохорда 23, включег!!Ного в цепь источника регулируемо го напряи(ения 22, часть которого подается в clI;IotBóþ !компенсацио пнуlî катушку 18 обратной связи. Мерой момента является величина тока в цепи силовой кое!Нснсационной катушки 18,,величина которого фиксируется самопишущим,приборол 25.

Одновременно с выхода источника регулируемого напряжения 22 сигнал,постулает а двухкоординатный самопишущий прибор 25.

На этот же п рибор от тахогенератора 14 подается напряжение, пропорциональное скорости деформации исследуемой жидкости. Это позволяет на регистрирующем самопишущем двухкоординатном,приборе 25 воспроизводить кривую течения,исследуемой жидкости.

Пре!д мст изобретения

Рота цион ный вискозпметр, содержащий контеЙ1ньр для измеряемой ж!(дко сги, а втоклав, водяной и тепловой затворы, а также пару цилиндров, один из которых, наружный, соединен с !приводом через магнитную муфту, отличающийся тем, что, с целью !повышения точности измерен!ий, ось внутрен!!(его цили нд ра жесгко связана с .поводком, на конце которого закреплены сердеч ники дифференциально-грансформаторной и силовой компенса ционной .катушек, причеьм между катушками и сердеч!ни!кам!и расположен экран из немагнитного материала.

397816

Риз

Составитель Л. Шиятова

Техред Т. Курилко

Редактор Т. Орловская

Корректор Л. Царькова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 741/2448 Изд. № 987 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5