Вискозиметр для исследования реоло-гических характеристик двухфазных смесей

Вискозиметр для исследования реоло-гических характеристик двухфазных смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Соцнвлнстическнк

Республпн.

O ll И C A H И E ц832421

ИЗОБРЕТЕН N$I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву . (5l)M. Кл..

4 01 Я 11!08 (gg) Заявлено 17.07.79 (2) ) 2796217/ 18-25 с присоединением заявки Ж

Гееудерстеенный квинтет

ll

СССР (23) Приоритет иа делеи изобретений и откритнй

Опубликовано 23.05.8 1 .Бюллетень ¹ 19 (53 ) УД К 582.

° 137 (088.8) Дата опубликования описания 27.05.81

Н. И. Валяев, С, Ф. Ерохин, Б. С. Стетттптт-+ —.-А;--Чиненков-и Н. B. Шелухин . . . : <

1;

Всесоюзный научно — исследовательский проИтио - --конструкт рский институт по трубопроводным и контейнер ым с д щрвам,-:.-(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54} ВИСКОЗИМЕТР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИ

XAPAKTEPHCTHK ДВУХФАЗНЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к исследованиям идеологических характеристик двухфазньтх смесей «может быть использова» но в магистральных трубопроводных гидравлических системах для определения гидравлических свойств перекачиваемых двухфазных смесей, а также в научных исследованиях при изучении гидромеха» ники двухфазных смесей.

Известно устройство для измерения о вязкости вещества, содержащее два резервуара, внутри которых установлены переливные (контрольные) трубки, капиллярную трубку, электромагнитный генератор расхоФ домера .и регистриру;ощее устройство Pl).

Недостатком этого устройства является то, что на нем невозможно исследовать реоло1 ические характеристики двухфазных смесей, так как ограничен диапазон работы по перепадам давления из-за установленных внутри емкостей переливпых контрольных трубок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому

2 результату является капиллярный вискозиметр, содержащий подающую и приемную термостабилизированные емкости с мешалками, сменную измерительную трубку, автоматический переключатель подачи газа по магистрали, регулятор давления и устройство для замера объемной скорости потока (21.

Недостатком известного у=тройства является то, что из-за изменения уровI ней жидкости в емкостях скорость течения жидкости является величиной нестационарной. И даже при учете поправки в процессе обработки результатов измерений на изменением уровней столбов смеси получается ошибка в определении свойств жидкости при некоторых режимах на 2530%, что в свою очередь, может привести к неоправданным запасам мощностей на перекачных станциях магистральных гидр отранспортных систем.

Цель изобретения - повышение точности исследования реологических ха3 2 рактеристик ."двухфазных смесей жид. кость — твердое- тело.

Эта цель достигается тем, что в вискозиметре включающем подающую и приемную термостабилизированные

5 емкости с мешалками, измерительную трубку с расходомером„один конец соединен с подающей емкостью в ее нижней части, а второй — с приемной емкостью, газовую магистраль, сообщенную одним концом с верхней частью приемной емкости, а также систему для регулирования давления и систему замера давления в обеих емкостях, второй zo-, нец газовой магистрали установлен в подающей емкости на одном уровне с концом измерительной трубки, а второй конец измерительной трубки установлен нише возможного уровня смеси в приемной емкости, причец для возврата исследуемой.10 смеси иэ приемной емкости в подающую o6e емкости ссединены дополнительной трубкой с краном.

При этом высота столба смеси в процессе работы вискозиметра постоянна 25 и равна высоте столба смеси в измерительной трубке. Уменьшение уровня смеси в подающей емкости автоматически компенсируется давлением в емкости выше зеркала смеси. При этом скорость движения смеси в измерительной трубке также постоянна и пропорциональна корню . квадрагному из перепада давления в емкостях.

На чертеже представлена схема

35 предлагаемого вискозиметра.

Вискозиметр состоит из подающей 1 и приемной 2 герметичных термостабилиэированных емкостей, снабженных мешалками 3 смеси. Устанавливаются

40 емкости либо одна под другой, либо горизонтально. Нижние части емкостей соединены измерительной калиброванной трубкой 4, на которой установлен расходомер 5., К обеим емкостям подключены 45 газовая магистраль 6 вытеснительной системы подачи смеси из одной емкости в другую с редуктором 7 давления и кранами 8 и 9. На крышках емкостей установлены трубки 10 для замера перепада давления, соединенные с датчиком

11 перепада давления. Обе емкости соединены также дополнительной трубкой

12 с установленным на ней краном 13 для возврата исследуемой смеси из приемной емкости в подающую.

В подающую емкость 1 запивается испытуемая (исследуемая ) двухфазная смесь. Включающая мешалки 3 емкости

1 и система термостабилизации емкостей 1 и 2. При установлении требуемой температуры смеси при закрытом кране 9 -и открытом кране 8 производится выдавливание смеси через трубку

4 из подающей в приемную емкость газом заданного давления, выдерживаемого редуктором 7. В процессе передавливания смеси через трубку 4 производится замер церепада давления и емкостях датчиком

11 и замер расхода (скорости) смеси расходомером: 5. По завершению необходи«ых измерений кран 8 закрывается, краны 9 и 13 открываются и смесь передавливается из емкости 2 в емкость 1

Иискозиметр работает следующим образом. по трубке 12. По результатам замера расхода и перепада давления определяют такие свойства смеси, как начальное напряжение сдвига, вязкость и т.д.

Точность определения свойств смеси определяется точностью замеров параметров и обеспечением стационарности движения смеси по измерительной трубке. B предлагаемом вискозиметре необходимо проводить измерения только перепада давления выдавливающего газа и расхода смеси без введения поправки на изменение высот столбов смеси в емкостях.

Формула изобретения

Вискозиметр для исследования реологических. характеристик двухфазных с«есей, включающий подающую и приемную термостабилизированные емкости с мешалками, измерительную трубку с расходо мером,, один конец которой соединен с подающей емкостью в ее нижней части, а второй — с приемной емкостью, газовую магистраль, сообщенную одним концом с верхней частью приемной емкости, а также систему для регулирования давления и систему замера давления в обеих емкостях, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с,целью повышения, точности исследования, второй конец газовой магистралп установлен в падающей емкости на одном уровне с концом измерительной трубки, а второй конец измерительной трубки установлен выше уровня смеси в приемной емкости, причем для возврата исследуемой смеси из приемной емкости в подающую обе емкости соеди иены дополнительной трубкой с краном.

Воздух,Составитель В. Филатова

Техред Н,Келушак

Корректор О. Билак.Редактор О. Черниченко Заказ 3535/59 Тираж 907 .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород,: ул. Проектная, 4

Источники инфор мации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии hb 52-21377, кл. 6 01 14 11/04, . 1970.

S32421 и

2. Шишенко P. И. Есьман.Б. И., Кондратенко П. И. Гидравлика промывочных жидкостей, "Недра, 1976, .с. 207-209 (прототип).