Ротационный вискозиметр
С
° . i.
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬРЕт ЕНИЯ ») 489994
Сова Советскик
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.03.74 (21) 2003198/26-25 (51) М. Кл. С Oln 11/14 с присоединением заявки №
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 30.10.75. Бюллстсш. ¹ 40
Дата опубликования описания 29.01.76 (53) УДК 532.137(088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель
И. H. Гуднин
Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (54) POTAIIHOHHblA ВИСКОЗИМЕТР
ГосУдарстееиный комитет (23) Приоритет
Изобретение относится к области исследований химических и физических свойств веществ и может применяться в различных отраслях промышленности, в частности, в бурении скважин для измерения реологических параметров промывочных жидкостей.
Известны ротационные вискозиметры, содержащие в качестве измерительных поверхностей два коаксиально расположенных цилиндра, из которых один приводится в непрерывное вращение, а другой, соединенный с торсионным динамометром, содержащим в качестве торсиона стальную проволоку илн винтовую пружину, поворачивается вокруг своей оси до наступления равновесия между моментом сил сопротивления сдвигу (например, вязкости) испытуемого материала и моментом сил упругости торсиона, По углу поворота этого цилиндра определяют искомый реологический параметр материала.
Указанные вискозиметры имеют следующие недостатки:
1. Соосное расположение цилиндров, достигаемое в результате операции центровки, легко нарушается от разных случайных причин: толчков прибора, изменения наклона его к горизонту, вибраций, возникающих при высоких скоростях вращения цилиндра и т. п.
Применяющиеся для сохранения соосности цилиндров дополнительные приспособления: центрирующая игла, входящая в коническое углубление в дне неподвижного цилиндра, шариковые подшипники, в которых поворачивается ось этого цилиндра и т. п. — малоэф5 фективны или вносят существенные погрешности в измеряемую реологическую величину вследствие возникающего в них момента трения, который суммируется с моментом, создаваемым силами вязкости и т. п.
lo 2. При исследовании жидкостей, сильно различающихся по вязкости, возникает необходимость замены упругой проволоки на более или менее толстую с целью изменения диапазона измерения с последующей повтор15 ной тарировкой прибора, что отнимает много времени, в особенности, в сложных по конструкции приборах, например, внскозиметрах, работающих под большим внутренним давлением при высокой температуре исследуемой
20 среды.
Цель предлагаемого изобретения состоит в устранении недостатков существующих ротационных вискозиметров указанного типа.
Для этого цилиндр, соединенный с динамо25 метром, связан с неподвижной частью прибора двумя, последовательно расположенными и сооснымн с нпм торсионамн, причем торсионы снабжены устройством для нх осевого натяжения, измерения и фиксирования усилия
30 натяжения.
На чертеже представлена схема ротаi;,по:— ного впскозиметра.
Наружный цилиндр 1, ОГ«ир(пощш!с» 1.2 подшипники 2, соединен с электроприводом.
Внутре?«ИИЙ lIII »?II!; ) 3 BklcHT 11 yllp) l 011 rlo $весной проволоке 4 (IlepBO!vr Tope !olle,l. зан! ОЙ c Kpo!III)Teklijo)i 5. ?ептрпр ? !Ощя)7 Ilpoволока б «второЙ торсиоп), рясположсшп?» соосно с подвесиои, жестко связана Одш?м концом с Внутренним цилиндром, 2 другим концом — с неподвижной трубкой 7. Обе проВОЛОКИ Н2ХОДЯТСЯ В D2СТЯНУIО 5! COCTOЯ!! 111, ДЛЯ ЧЕГО И?с!ЕСТСЯ П2ТЯЖПОЕ УCTPO!ICTI)0, СОстоящее из винта 8, гайки 9 и 1 оптргайки (О.
Между подвесной проволокой и натяжным устройством располо 12 Hшка:лы 13. Наружный цилиндр в своей верхне(! чясгп СОПРЯГ2ЕТСЯ ЧСРЕЗ C2;:b;1?!KOBOe УПЛО 1 НС -;;!C с 4 с чашей 15, неподвиж::о укрепленной иа кронштс!!Пе li спс)ожс иной c)HHBI!blc)! пс»трубно)1 16 Трубка расположена coGcHG с:- аруж ым ЦИЛИНД?)ОМ И СО11р51гсlеТС51 С 010 I HlilIIP)1 i / С с помощью салыш BOKP) à OCH СМЕЖПЫЕ С HP::! I СТа„lи !МЕIО Г !I!110ночные ограни !Птелп поворота. POT2IIklOHHbIkI B)ICK03«1bireTp р 607 яСТ юшим образом. Исслед1 смая ?Кидкость, находящаяся В ксльцевом зазоре между цилиндрами, тс !Ст псд действием врящспощегося наружного цилиндра и в свою очередь Воздействует 112 внутренний цилин rp, поворачивая его Вокруг оси до тех пор, пока силы упругости закрученных проволок не уравновесят кр) тящпи момент. Угол поворота впутренп«его цплппдря, . . ii(). 1Ü33 CМЫ1! Д. 15! РЗС".СTcl KP) THЩЕГО )!ОМС?l— Кс! С ТСЛЬПЫХ ?12 ПРЯЖЕ?lий В Ж?IДКОСТП, 113 . i 51СТСЯ ?! ЗЯППСЫВЯСТС» 2BTO)i2TIi !CÑKH C. По-! Ощью сельсиппого измерительного устройства. Уг ioB IH el Одновременно с течением по кольцевому l0 Зазору Вокруг осп цилипдиов ?KEIQKocT?! Хlожет прп lecuxoдимости:яедленно двигаться ь 5)ТОМ ?1<Е 3ñ130PC СПИЗУ ВВСРХ, ПС СТУП 2 Я В ПСi"0 izo;I „36llò01пым д!Bлепием lr3r не по трубке и l3bITPKc 5! .13 3?13()pcl В )яш), Отку, ?2 Оия у»с»1) .»5)ЕТС5! 110 ПсlТр i 6Êу 10. Т я р И р 0 В 1 „ i Ы I С КОЗ И м <ГГ;) я, 3 2 и.! !0 l 210 Ш 2 51 "» В ",CTñ!ПОВГ! С!! i! И (1) ;!Кj?иона, IЫ!011 3ЯВ!?СП. jОС7 II КО! СТЯНТЫ УПРУI ОСП? ТОРСИОПОВ OT )(CHC!IIH 1!Х 1! Я Т 51 Ж e! I i!», В Ы ПО Л П Я С ТС 5! С П О М О IЦЫО 3 2, 1, 2 В cl (.— 2
):0TOi)0H;l0:! ?Kli2 6ЬIT» ()Т СКÎPOCTll ВРс?«1)СИПЯ Il c!PУЖПОГО !:,!1(i!i !i, j ) 2 (l!1>?ОТО?IОВСК(1» Н(И»КОС! Ь) . 11рс, ст 306 )(. .теli!i H РОT clЦ? ."G!!! IЫ и ВИСКС !?МСTP, СO. . СРЖclш? iH;I!3c! коякся.?нных цпл!шдря, Внутре! I!1! Ili пз котоpblx cGедп!icI! с торспопо)1, сиабже?!Иь,,! :,В i)ollcTBG vl,для осевого «!ат51?ке«п я, от i ll ч я ошийся тем, i!TO, с целью сохранен:"я соосносп« ц;!Ли 7pGB и повышения точности измерсllпй, он снабжен ВTopblì, послсдоBятельi!Î соедшje»ji«lм с псрвь:м, яв»5»olrzHìcÿ осью цил?шдров, торсиопом, верхний конец которого жестко закреплен в верх;:ей части цилиндра, а ш!жний конец, пропущенный;ерез J,ío ци.Ишдря, жестко закреплен с неподвижной:ас) ью прибора. 489994 10, ip Редактор В. Булдаков корректор А. Дзесова Заказ 3366 15 Изд. ¹ 1937 Тнрагк 902 Подписное Ц11ИИГ!И Государственного комитета С 13;ò i Миннстро:> СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, W-35, Раушская наб., д. 4 5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Н. Плотникова Техред М. Семенов 1
