Капілярний віскозиметр

1. Капиллярный вискозиметр, содержащий задатчик постоянного расхода, связанный с системой параллельно расположенных капилляров разной длины, одинаковых внутренних диаметров и электронным блоком управления, отличающийся тем, что дополнительно снабжен формующим узлом для получения погонажных изделий малого 29752 имеющего диаметр, равный наружному диаметру меньшего капилляра. Кроме того, капиллярный вискозиметр дополнительно снабжен двумя датчиками давления, установленными на капилляре и узле формования, и блоком терморегулятора, установленным в электронном блоке управления. Введение в капиллярный вискозиметр формующего узла для получения погонажных изделий малого поперечного сечения, равного внутреннему диаметру капилляров, с установлением его на выходе капилляра меньшей длины, позволяет производить совмещение измерения вязкости полимера и формование из него погонажного изделия малого поперечного сечения. Формующий узел, выполненный в виде цилиндра, с расположенными в нем, связанными между собой, рассекателем, тремя втулками, капилляром и винтом, таким образом, позволяет устройству одновременно иметь и капилляр, и формующий узел. Полимерный расплав поэтому одновременно попадает и в капилляр, и в формующий узел, что позволяет обеспечить качественное совмещение процесса измерения вязкости полимера с одновременным формованием погонажного изделия малого поперечного сечения. Для одновременного осуществления таких операций как измерение и получение изделий, необходима установка двух датчиков давления на входе в капилляр и формующий узел, что и предусмотрено в данном изобретении. Предлагаемый встраиваемый вискозиметр может быть установлен как экструзионное, так и литьевое оборудование для контроля вязкости расплава полимерных материалов в диапазоне от 10 до 106 Па×с и для управления процессом экструзии и получения погонажных изделий на литьевом оборудовании, т. е. позволяет периодический процесс превратить в непрерывный. На фиг. 1 представлен предлагаемый капиллярный вискозиметр, а на фиг. 2 - формующий узел. Капиллярный вискозиметр состоит из помпы 1, представляющей собой термостатируемый металлический цилиндр 2, в котором установлен задатчик постоянного расхода - шестеренчатый насос 3 с шаговым двигателем 4. Помпа соединена с реометрической головкой 5, что дает возможность производить профилактический осмотр и чистку. Реометрическая головка 5 представляет собой цилиндр, с установленными в нем, параллельно друг другу, капиллярами 6, 7 и формующим узлом 8. На входе в капилляр 6 и формующий узел 8 установлены датчики давления 9, связанные с блоком вычислителя вязкости. В реометрической головке также установлен датчик температуры 10, соединенный с блоком терморегулятора, находящимся в электронном блоке 11. Датчик давления, температуры, капилляры, насос с шаговым электродвигателем и электронный блок одновременно обеспечивают учет входного эффекта с последующим установлением необходимого значения задаваемой вязкости при контроле, управлении процессом переработки полимерных материалов. Информация, собираемая электронным блоком 11 преобразуется в нем в то ковый сигнал и передается ЭВМ 12. В свою очередь, формующий узел 8 (фиг. 2) состоит из рассекателя 13, последовательно установленных втулок 14, 15, 16, капилляра 17 и винта 18 для фиксации рассекателя и подачи в него воздуха. Разработанный капиллярный вискозиметр для измерения вязкости и одновременного получения погонажных изделий работает следующим образом: расплав полимера, подготовленный рабочим органом, в данном случае червяком, и подаваемый шестеренчатым насосом 3, подается далее в капилляры 6 и 7 и формующий инструмент 8 одновременно. На входе в капилляр и формующий узел установлены датчики давления 9 и температуры 10 для контроля температуры в капилляре и формующем узле 8. Расплав полимера, проходя через капилляр 6 выходит в виде стренги, а из формующего узла 8 в виде погонажного изделия заданного сечения, далее - в ванну охлаждения и тянущее устройство (на данной схеме на показано). Пример получения изделия малого поперечного сечения на разработанном капиллярном вискозиметре из олефионового термоэластопласта типа Сантопрен марки 101-73. Расплав сантопрена поступает в задатчик постоянного расхода 3, из которого расплав полимерного материала направляется в капилляр 6 и формующий узел 8. Расплав характеризуется температурой 160°С, давление на вход капилляра 6 составляет 40 кг/см, с таким же давлением расплав оказывается и в формующем узле 8. Расплав сначала поступает на рассекатель 13 (фиг. 2), где разделяется на потоки, которые, минуя втулки 14, 15 и 16, формируются в трубную заготовку. При этом в капилляр 17 поступает сжатый воздух, который необходимо подавать, чтобы не происходило слипания трубной заготовки. Выходящая из формующего узла трубка далее поступает в ванну охлаждения, где охлаждается до температуры 40°С, и далее - на намоточно тянущее устройство. Данное устройство имеет преимущество по сравнению с прототипом – А. с. СССР № 642625 кл. G01N11 /08, 1979, заключающееся в том, что получаемое погонажное изделие одновременно с измерением эффективной вязкости характеризуется большей стабильностью размерных характеристик поперечного сечения, вследствие использования отрицательных допусков экономится полимерным материал, а отсутствие пульсации приводит к более высоким и стабильным физикомеханическим показателям. Предлагаемый встраиваемый капиллярный вискозиметр дает возможность не только произвести измерение вязкости, но и получить погонажные изделия с точными размерными характеристиками, снизить расход полимерного материала на 16-20% за счет уменьшения времени пусконаладочных работ и выхода на режим, и снизить энергетические затраты на 7-10%, применяя оптимальные режимы получения погонажных изделий малого сечения, а также за счет уменьшения трудоемкости процесса производства указанных изделий из полимерных материалов. 2 29752 Фиг. 1 3 29752 Фиг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4