Ротаційний віскозиметр

Ротаційний віскозиметр, який містить коаксіально розташовані ємкість для досліджуваного середовища, донна частина якої виконана у вигляді циліндричного виступу, зовнішній вимірювальний 38938 ліндр, зв'язаний із системою виміру крутного моменту, при цьому зовнішній вимірювальний циліндр виконаний зв'язаним з приводом обертання, досягається шляхом розміщення над внутрішнім вимірювальним циліндром додаткового полого циліндра, виконання зовнішнього діаметра згаданого полого циліндра рівним діаметру внутрішнього вимірювального циліндра, розташування нижніх крайок радіальних отворів, що виконані на зовнішньому вимірювальному циліндрі, вище верхнього торця внутрішнього вимірювального циліндра. Порівнянний аналіз технічного рішення, що пропонується, з прототипом дозволяє зробити висновок, що ротаційний пропонований віскозиметр, відрізняється тим, що над внутрішнім вимірювальним циліндром додатково встановлений порожній циліндр, зовнішній діаметр якого виконаний рівним діаметру внутрішнього вимірювального циліндра, при цьому нижні крайки радіальних отворів, що виконані на зовнішньому вимірювальному циліндрі, виконані розташованими вище верхнього торця внутрішнього вимірювального циліндра. Таким чином, ротаційний віскозиметр, що пропонується, відповідає критерію винаходу "новизна". Суть винаходу пояснюється ілюстраціями, де на фіг. 1 подана конструктивно-компонувальна схема ротаційного віскозиметра, на фіг. 2 подано графік залежності реологічних характеристик досліджуваного середовища, наприклад, в'язкості n, від розміру крутного моменту ω. Ротаційний віскозиметр конструктивно містить коаксіально розташовану ємність 1 для досліджуваного середовища 2, донна частина 3 якої виконана у вигляді циліндричного виступ у (позиція 3), зовнішній вимірювальний циліндр 4, на якому виконані радіальні отвори 5, і внутрішній вимірювальний циліндр 6. Зовнішній вимірювальний циліндр 4 виконаний зв'язаним за допомогою вузла зчеплення 7 з приводом обертання 8, а внутрішній вимірювальний циліндр 6 виконаний зв'язаним із системою 9 виміру крутного моменту ω. Над вн утрішнім вимірювальним циліндром 6 розміщений порожній (полий) циліндр 10, зовнішній діаметр (D1) якого виконаний рівним діаметру (D) згаданого циліндра 6. Порожній циліндр 10 виконаний жорстко закріпленим на корпусі 11 віскозиметра. Нижні крайки 12 радіальних отворів 5 виконані розташованими вище вер хнього краю бічної поверхні 13 внутрішнього вимірювального циліндра 6. Виходи системи 9 виміру крутного моменту ω виконані зв'язаними з пристроєм 14, що реєструє, за допомогою електричних ланцюгів 15. Ротаційний віскозиметр працює таким чином. Ємність 1 заповнюють досліджуваним середовищем 2 (рідкою речовиною). Вмикають привод обертання 8 зовнішнього вимірювального циліндра 4. При цьому досліджуване середовище 2, деформуючись між зовнішнім 4 і внутрішнім 6 вимірювальними циліндрами, впливатиме на згаданий внутрішній вимірювальний циліндр 6, що виконаний зв'язаним із системою 9 виміру крутного моменту ω, і створюватиме крутний момент ω. Створюваний крутний момент ω вимірюватиметься за допомогою системи 9. При обертанні внутрішнього вимірювального циліндра 6 у зоні розташування радіальних отворів 5 створюватиметься перепад тиску в досліджуваному середовищі 2. Це призведе до виникнення вертикального руху досліджуваного середовища 2 між внутрішнім вимірювальним циліндром 6 і зовнішнім вимірювальним циліндром 4, а у фізичному розумінні - до запобігання седиментації твердої фази при визначенні реологічних характеристик дисперсних систем, наприклад, величини в'язкості n. У зоні розташування радіальних отворів 5 відбувається порушення ламінарного руху досліджуваного середовища 2. Однак наявність над внутрішнім вимірювальним циліндром 6 полого циліндра 10, що виконаний із зовнішнім діаметром (D1), що дорівнює діаметру (D) внутрішнього вимірювального циліндра 6, а також розташування нижніх крайок 12 радіальних отворів 5 вище верхнього краю бічної поверхні 13 внутрішнього вимірювального циліндра 6 забезпечують реалізацію однорідного по висоті поля ламінарного зсувного руху досліджуваного середовища 2 між внутрішнім 6 і зовнішнім 4 вимірювальними циліндрами. Реологічні характеристики досліджуваного середовища 2, наприклад, в'язкість n, визначаються за розміром крутного моменту, що вимірюється системою 9 при заданій швидкості обертання зовнішнього вимірювального циліндра 4. За допомогою приладу 14, який реєструє (наприклад, електронного самописця), визначають фактичний крутний момент ω, що відповідатиме фактичному значенню в'язкості n досліджуваного матеріалу (речовини) 2. Для цього на графіку залежності ω = f(n) (див. фіг. 2) на осі ω вибирають фактичне значення крутного моменту ω 1, проводять перпендикуляр до перетину з графіком і з точки перетину з графіком опускають перпендикуляр на вісь n. Отримане значення в'язкості n 1 відповідатиме фактичній в'язкості n 1 досліджуваного матеріалу (речовини) 2 (див. фіг. 2). Для спрощення операції з визначення фактичної величини в'язкості n, прилад, який реєструє (позиція 14), може бути поградуйованим за значеннями в'язкості. Підвищення ефективності застосування ротаційного віскозиметра, що пропонується, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок підвищення точності визначення реологічних характеристик досліджуваного середовища. Використовується система самоналагоджувального типу, динамічні характеристики якої залежать тільки від реологічних характеристик досліджуваного середовища, зокрема, від в'язкості. Джерела інформації 1. А.с. СРСР № 378755, МПК G01 N11/14, 1971 p. - аналог. 2. А.с. СРСР № 1285354, МПК G01 N11/14, 1984 p. - аналог. 3. А.с. СРСР № 1363017, MПК G01 N11/14, 1986 p. - аналог. 4. А.с. СРСР № 1045079, МПК G01 N11/14, 1982 p. - прототип. 2 38938 Фіг. 1 3 Фіг. 2 38938 4 38938 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5