Комплект сопел капілярного віскозиметра

Реферат: Комплект сопел капілярного віскозиметра містить декілька пар сопел з каналами круглого поперечного перерізу певного діаметра й довжини, співвідношення довжини до діаметра кожного з капілярів є однаковим. Також може містити щонайменше одну додаткову пару сопел з каналами не круглого, зокрема квадратного, прямокутного або трикутного поперечного перерізу. UA 109870 U (54) КОМПЛЕКТ СОПЕЛ КАПІЛЯРНОГО ВІСКОЗИМЕТРА UA 109870 U UA 109870 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Пропонована корисна модель належить до засобів для дослідження реологічних характеристик полімерних матеріалів, зокрема їх в'язкісних властивостей, і може бути використана для дослідження впливу пристінних ефектів на процес течії розплавів полімерних матеріалів у каналах різних розмірів і форми. Одним з найбільш розповсюджених пристроїв для дослідження реологічних характеристик розплавів полімерних матеріалів є капілярний віскозиметр, змінним елементами якого є комплект сопел. При цьому найближчим до пропонованого технічного рішення є комплект сопел капілярного віскозиметра, що містить декілька пар сопел з каналами круглого поперечного перерізу певного діаметра й довжини [Пластмассы. Метод определения показателя текучести расплавов термопластов: ГОСТ 11645-73. - М.: Изд-во стандартов, 1994. - С. 2-3]. Зазначений комплект сопел забезпечує можливість дослідження процесу течії розплаву полімеру в каналах сопел для визначення його ефективної в'язкості. Проте змінне співвідношення постійної довжини сопел до їх діаметра не дає змогу проводити дослідження з постійним напруженням зсуву на стінці каналу. Крім цього, канали сопел лише круглої форми не дають змогу оцінювати та застосовувати дані, одержані за допомогою стандартного комплекту сопел капілярного віскозиметра, для аналізу каналів не круглої форми. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити комплект сопел капілярного віскозиметра, у якому нове конструктивне виконання його сопел забезпечує однакову швидкість зсуву на стінці каналів різного діаметра, а отже й можливість дослідження пристінних ефектів під час течії розплаву полімеру в каналах переробного обладнання, а також застосування отриманих експериментальних даних для каналів не круглого поперечного перерізу. Поставлена задача вирішується тим, що в комплекті сопел капілярного віскозиметра, що містить декілька пар сопел з каналами круглого поперечного перерізу певного діаметра й довжини, згідно з корисною моделлю, новим є те, що співвідношення довжини до діаметра кожного з капілярів є однаковим. У найприйнятніших прикладах виконання комплекту він містить щонайменшу одну додаткову пару сопел з каналами не круглого поперечного перерізу, наприклад, квадратного, прямокутного або трикутного поперечного перерізу. Забезпечення однакового співвідношення довжини до діаметра кожного з капілярів дає змогу проводити дослідження для капілярів різного діаметра з постійним напруженням зсуву, а отже й визначати швидкість полімеру на стінці каналу. Спорядження комплекту щонайменше однією додатковою парою сопел з каналами не круглого поперечного перерізу, наприклад, квадратного, прямокутного або трикутного поперечного перерізу дає змогу застосовувати отримані експериментальні дані для каналів відповідної форми технологічного обладнання в умовах виробництва. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: - на Фіг. 1-3 - сопла капілярів з різним діаметром капілярів та однаковим співвідношенням довжини капіляра до його діаметра; - на Фіг. 4-7 - вид А на Фіг. 1, приклади форми капіляра (круг, квадрат, прямокутник, правильний трикутник). Комплект сопел 1 капілярного віскозиметра містить декілька пар сопел 1 зовнішнім діаметром D і каналами 2 круглого поперечного перерізу певного діаметра d і довжини L (Фіг. 13), при цьому він містить щонайменше одну додаткову пару сопел з каналами не круглого поперечного перерізу, наприклад, квадратного, прямокутного, та/або трикутного поперечного перерізу (Фіг. 4-7), при цьому в найприйнятнішому прикладі виконання комплекту сопел 1 співвідношення довжини L до діаметра d кожного з капілярів є однаковим. Комплект сопел застосовують у такий спосіб. Процес дослідження процесу течії розплаву полімеру здійснюють, відповідно до ГОСТ 11645-73. Спочатку готують комплект сопел 1 і капілярний віскозиметр для дослідів. Для цього перевіряють вертикальність екструзійної камери, поставивши рівень у циліндр вимірювальної головки. Задавачем встановлюють потрібну температуру. Потім вмикають прилад в електричну мережу й прогрівають його протягом 1 год. Вимірювання починають після того, як задана температура зберігається без змін протягом 15 хв. Далі в екструзійну камеру завантажують досліджуваний матеріал та утрамбовують його, потім вставляють поршень і через 2-3 хв видавлюють зайвий полімер крізь сопло 1 за допомогою поршня. При цьому матеріал і поршень прогрівають у екструзійній камері протягом 10 хв. Потім на тримачі розташовують вантаж і підводять кінець вимірювального індикатора до поверхні вантажу. Під дією маси вантажів полімер видавлюватиметься крізь сопло 1. Заміряють час t опускання поршня до другої поділки штока та масу полімерного зразка, що видавився за 1 UA 109870 U 5 цей час. Дослід можна вважати вдалим, коли поршень опускається рівномірно й відношення маси зразка до часу опускання поршня не відрізняється більше, ніж на 5 %. Після цього вилучають сопло 1 і залишки полімеру, а також прочищають екструзійну камеру й поршень, вставляють сопло 1 в екструзійну камеру і, змінивши масу вантажу, продовжують досліди. Аналогічно проводять досліди і для капіляра іншого діаметра. Це технічне рішення істотно розширює технологічні можливості капілярного віскозиметра із застосуванням пропонованого комплекту сопел. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 1. Комплект сопел капілярного віскозиметра, що містить декілька пар сопел з каналами круглого поперечного перерізу певного діаметра й довжини, який відрізняється тим, що співвідношення довжини до діаметра кожного з капілярів є однаковим. 2. Комплект за п. 1, який відрізняється тим, що він містить щонайменше одну додаткову пару сопел з каналами не круглого поперечного перерізу. 3. Комплект за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що він містить додаткову пару сопел з каналами квадратного, прямокутного або трикутного поперечного перерізу. 2 UA 109870 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3