Способ измерения вязкости

Способ измерения вязкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Щ .фкт нч Цф

М ° ", . . иь

О П Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i i) 640I13

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.04.74 (21) 2013165/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл 2

G 01N 11/00

Государственный комитет (53) УДК &616-073.

213(088 8) б етегнй (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (72) Автор изобретения

И. Н. Гуднин (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

Изобретение относится к области исследования химических и физических свойств веществ, в частности глинистых, цементных суспензий, применяемых- при бурении и креплении скважин. 5

Известен аналогичный способ, реализованный в вискозиметрах, имеющих три рабочих элемента (измерительный элемент типа «колокол» и два раздельных, самостоятельно связанных с приводом цилинд- 10 ра) (1).

Такой способ не позволяет измерять вязкость малоустойчивых систем вследствие того, что разность скоростей вращения цилиндров и неподвижность измерительного 15 элемента не снижают абсолютные линейные скорости частиц дисперсной системы в зазоре вискозиметра.

Ближайшим техническим решением к изобретению является способ измерения вяз- 20 кости с использованием двухцилиндрового вискозиметра и измерением момента на валу двигателя (21.

Недостаток указанного способа, реализованного в известных ротационных вискозиметрах, состоит в ограниченном сверху диапазоне скоростей вращения, а следовательно, и скоростей сдвига, при которых возможна вискозиметрия малоустойчивых дисперсных систем, поскольку при высоких 30 скоростях вращения цилиндра происходит быстрое разделение исследуемой системы на фазы под действием центробежных и гравитационных сил и на боковых стенках и дне наружного цилиндра образуется осадок тяжелых твердых частиц, в результате чего искажается измеряемый реологический пар аметр — вязкость.

Цель изобретения — расширение диапазона скоростей при исследовании малоустойчивых дисперсных систем, например цементных.

Поставленная цель достигается тем, что осуществляют одновременное и непрерывное вращение обоих цилиндров в противоположных направлениях.

Способ измерения вязкости заключается в следующем.

Испытуемую жидкость подают в зазор между цилиндрами вискозиметра.

При одновременном вращении цилиндров прилегающие к ним слои испытуемой дисперсной системы движутся по окружности, как и цилиндры, в противоположных направлениях, увлекая за собой смежные с ними слои, расположенные дальше от стенок цилиндров.

В потоке дисперсной системы образуется кольцевой слой с нулевой скоростью. По мере удаления от него в обе стороны ско° qi;,, т,С .

640173

Составитель В. Кириллова

Техред С. Антипенко Корректоры: T. Добровольская и Л. Котова

Редактор И. Грузова

Заказ 221.6/10 Изд. Ке 780 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рость системы постепенно возрастает, достигая максимальных значений на стенках цилиндров. Расчеты показывают, что если скорости вращения цилиндров равны по абсолютным значениям, то средняя скорость 5 системы в зазоре приобретает минимальное значение и равна приблизительно половине той средней скорости, которая имеет место при вращении только одного цилиндра (при той же скорости сдвига) .

В результате понижения, приблизительно вдвое линейных и угловых скоростей движения частиц испытуемой дисперсной системы вокруг оси цилиндров во столько же раз уменьшаются центробежные силы, разделяющие ее на фазы. В связи с этим значительно замедляется процесс разделения.

Таким образом, вращение цилиндров в противоположных направлениях с равными скоростями создает условия для значительного расширения диапазона скоростей, при которых возможно вискозиметрирование малоустойчивых дисперсных систем.

Формула изобретения

Способ измерения вязкости с использованием двухцилиндрового вискозиметра и измерением момента на валу двигателя, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью расширения диапазона скоростей при исследовании малоустойчивых дисперсных систем, например цементных, осуществляют одновременное и непрерывное вращение обоих цилиндров в противоположных направлениях.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 269579, кл. G 01N 11/14, 1970.

2. Справочник инженера по бурению.

Под ред. В. И. Мещевича, Н. А, Сидорова, М., «Недра», 1973, т. 1, с. 450 — 455.