Ротационный вискозиметр

Ротационный вискозиметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()842489 (61) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 17. 09. 79 (21) 2818144/)8-25 с присоединением заявки тй— (51)М. Кл.

6 01 и l l/.14

Гееударственный квмнтет

СССР(23) Приоритет

1 (53) УДК 532. 137 (088. 8) Опубликовано 30.06. 81 ° Бюллетень Рй 24

Дата опубликования описания 01.07.81

00 делам нзебретеннй н вткрытнй .

3. П. Шульман, В. К. Глеб, В. А. Кузьмин, В. А. Зотов и T:À. Демиденко (72) Авторы изобретения

Институт тепло- и массообмена им. А. В. Х ыкова

АН Белорусской CCP (71) Заявитель

11 -,БР"НОТР

I (54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИИЕТР

Изобретение относится к ротационным вискоэиметрам, которые могут использоваться как для изучения реологических свойств материалов, так и для измерения вязкости различных

5 жидкостей в лабораторных и производственных условиях.

Известен прибор ротационного типа для определения вязкости, работа которого основана на сравнительном методе (1) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ротационный вискозиметр, содержащий калибровочную и измерительну ячейиэ . 15 заполненные соответственно эталонной и исследуемой жидкостями, соосно расположенные и имеющие общий привод {2) .

Однако, в данном устройстве ограничены пределы измерения вязкости .! эталонной жидкости — электрореологической суспензии (верхний предел

10 спз). Надежность и точность измерения зависят от поведения активатора на поверхности дисперсной фазы, со временем и в связи с колебаниями температуры свойства электрореологйческой суспензии изменяются, что требует новой калибровки, а седиментация (осаждение) частиц твердой фазы при-. водит к погрешностям измерений.

Цель изобретения — расширение пределов измерения, повышение надежности, точности и беэопасностй измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в ротационном вискозиметре, содержащем калибровочную и измерительную ячейки, заполненные соответствен" но эталонной и исследуемой жидкостями, калибровочная ячейка снабжена соленоидом и цилиндрическим постоянным магнитом, а в качестве эталонной жид-. кости используется магнитореологическая суспензия, причем цилиндрический постоянный магнит расположен вокруг соленоида.

На чертеже представлено предлага-, емое устройство, ббщий вид.

842489

Ротационный вискоэиметр содержит кронштейн 1, приводное устройство 2 с системой шестерен 3, жестко соеди. ненной с верхним внутренним цилиндром 4, вращающимся на подшипниках 5, и системой шестерен 6, жестко соединенной с нижним наружным цилиндром 7, вращающемся на подшипниках 8, верхний наружный цилиндр 9, неподвижно связанный с нижним внутренним цилиндром 10 и вращающийся на подшипниках 11, магнитореологическую суспензию 12, исследуемую жидкость 13, шкалу 14, неподвижно соединенную с кронштейном 1,:. указатель 15, прикрепленный к наруж- !5 ножу цилиндру 9, электромагнит 16, расположенный внутри постоянного цилиндрического магнита 17, источник йостоянного тока (не показан). Система цилиндров 7 и 10 представляет собой измерительную, а цилиндров 4 и 9— калибровочную ячейки.

Устройство работает следующим образом.

Магнитореологическая жидкость 12 2s заливается в верхний наружный цилиндр 9, а исследуемая жидкость 13— в нижний наружный цилиндр 7. При включении привода 2 через системы шестерен 3 и 6 верхний внутренний 4 и 30 нижний наружный 7 цилиндры начинают вращаться в противоположные стороны, так как система шестерен 3 содержит два зубчатых колеса, а шестерен 6— три. При этом верхний наружный 9 и 3s нижний внутренний 10 цилиндры вслед.ствие сопротивления жидкостей деформированию стремятся повернуться в про тивоположные стороны. Но поскольку они жестко связаны между собой, то 40 весь стержень, включающий цилиндры 9 и 10, вращается в ту сторону, в которую увлекает его исследуемая жидкость, так как вязкость ее выше вязкости магнитореологической суспензии в нормаль-4S ных условиях.

По тарировочной таблице, составленной до проведения измерений, опредепяют величину вязкости, соответствующую данной напряженности магнитного поля.

Наличие постоянного магнита 17 препятствует осаждению частиц твердой фазы при отсутствии тока в электромагните (соленоиде ) !6, что обеспечивает надежность измерений.

Магнитореологическая суспензия,, используемая в устройстве, может состоять из карбонильного железа .(ЗОХ) в качестве дисперсной фазы и силоксановой жидкости (-70 ) в качестве дисперсной среды. Ротационный вискозиметр может быть термостатирован известными способами.

Использование предлагаемого устройства расширяет пределы, повышает надежность, точность и безопасность измерения вязкости жидкостей. Пределы изменения вязкости магнитореологической суспензии в магнитном поле более чем на два порядка выше, чем у электрореологических суспензии, что существенно расширяет пределы измерения вязкости. Отсутствие в магнитореологической суспензии активатора повышает надежность и точность измерения вязкости, а наличие в зазоре между цилиндрами магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, создает каркасную структуру, достаточную для устранения седиментации суспензии при отсутствии внешнего силового магнитного .поля. Использование магнитного поля не требует специальных мер безопасности, так как при этом не применяют высокое напряжение.

Предлагаемое устройство может найти применение в любых отраслях народного хозяйства, где определяют вяз- костные свойства текучих материалов, особенно в лакокрасочной, нефтедобывающей и пищевой промышленностях.

Создавая напряженность магнитного йоля в электромагните 16 источником постОяннОГО тОка, пОВышают ВязкОсть я магнитореологической жидкости до тех пор, пока силы трения в зазорах между цилиндрами 4 и 9 и 7 и 10 не становятся равными. В этом случае стержень, включающий цилиндры 4 и 10, останавлиВается и указатель 15 не смещается от" . носительно шкалы 14. Это означает, что вязкости жидкостей в цилиндрах 7 ! и 9 равны.

Формула изобретения

Ротационный вискозиметр, содержащий калибровочную и измерительную ячейки, заполненные соответственно эталонной и исследуемой жидкостями, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов измерения, повышенйя надежности, точности и безопасности измерения, калибровочная ячейка снабжена соленоидом и цилиндрическим постоянным магнитом, 842489

5 а в качестве эталонной жидкости используется магнитореологическая суспензия,.причем цилиндрический постоянный магнит расположен вокруг соленоида.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белкин И.М. и др.,Ротационные приборы. М.„ "Машиностроение", 1968,, с. 189 °

2. Авторское свидетельство СССР

1 - 64017б, кл. 6 01 H 11/14, 1977

{прототип) .

Составитель В. Филатова

Редактор Т. Ме мелштайн Техре@ М. Голинка Ко ректор Е. Рошко

Заказ 5055 44 Тираж 907 Подписное

ВНККИ, Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент". Ужгород, ул. Проектная, 4.