DE3611218C2 - Schlamm-Viskosimeter und Verfahren zur Bestimmung von Schlamm-Viskositäten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlamm-Viskosimeter und ein Verfahren zur Bestimmung der Viskositäten von Schlämmen oder Aufschlämmungen.

Man erhält unter Normalbedingungen auf die verschiedenste Weise stabile viskose Schlämme. Wird beispielsweise ein Feststoff gemahlen und kann er ausreichend lang in einer relativ gleichmäßigen Suspension gehalten werden, eignet sich für die Bestimmung der Viskositäten beispielsweise ein Kapillar-Viskosimeter oder ein sogenannter Couette-Viskosimeter. Sind andererseits die Teilchen so schwer, daß es während des Meßvorgangs zu einem Absetzen käme, oder sind sie relativ groß gegenüber dem Durchmesser des Kapillarrohres oder des Zwischenraums zwischen dem Stator und Rotor des Couette-Viskosimeters, sind derartige Meßgeräte nicht geeignet. In solchen Fällen können aufwendige Rohrschleifen-Systeme konstruiert werden und die Viskositäten von Newton′schen oder nicht-Newton′schen Schlämmen werden aus dem Druckabfall abgeleitet.

Sollen verschiedene Feststoffe, Träger-Flüssigkeiten, Konzentrations- und Teilchengrößen-Verteilungen geprüft werden, kann der Zeit- und Arbeitsaufwand beträchtlich werden.

Zur Ermittlung von Viskositäten problematischer Gemische, wie Aufschlämmungen von Kohle in flüssigem Kohlendioxid, kommt es zu Schwierigkeiten. Keines der genormten üblicherweise angewandten Geräte eignet sich für solche Zwecke. Wie oben angedeutet, ist der einzige gangbare Weg, entsprechende Werte aus dem Druckabfall herzuleiten. Wird als Träger- Flüssigkeit flüssiges Kohlendioxid verwendet, so ist dies nur mit Hilfe einer kostspieligen Kreisleitung für unter hohem Druck stehender Strömung möglich.

Anfänglich schienen übliche Schwingstab-Sensoren für die Viskositäts-Bestimmung von problematischen Schlämmen dieser Art Erfolg zu versprechen. Im allgemeinen werden derartige Sensoren angewandt zur Überwachung von Viskositäten fließfähiger Systeme am Einsatzort. Während der Schwingstab-Sensor gewisse vorteilhafte Merkmale aufweist, die die Überwindung der meisten Nachteile gestattet, die den Einsatz anderer Viskosimeter für die in Rede stehenden Messungen unmöglich erscheinen lassen, ist es nichts desto trotz erforderlich, eine spezielle Vorrichtung, die im folgenden noch näher beschrieben wird, einzusetzen, die von den besonderen Merkmalen dieses Sensors Gebrauch macht, um Viskositätsdaten von Schlämmen zu bestimmen, bei denen eine Flüssigkeit mit hohem Dampfdruck, wie Kohlendioxid, vorliegt.

Aus der US 4,184,364 ist ein Viskosimeter mit einem ringförmig geschlossenen Strömungskreislauf bekannt, der durch ein Rohrsy­ stem gebildet ist. Die Flüssigkeit, deren Viskosität bestimmt werden soll, wird im Rohrsystem mittels einer Pumpe umgewälzt. Zur Messung der Viskosität sind im Rohrsystem zwei unterschied­ liche Turbinendurchflußmesser angeordnet. Es wird eine Glei­ chung angegeben, mittels derer die zu bestimmende Viskosität aus den Ausgangssignalen der beiden Turbinendurchflußmesser er­ mittelt werden kann.

Aus der DE 26 22 375 A1 ist eine Meßeinrichtung zur Erfassung der Konsistenz einer sich in geschlossenen Rohrleitungen bewe­ genden Suspension bekannt. Als Maß für die Konsistenz der Sus­ pension wird der Druckabfall längs einer vorbestimmten Rohrlei­ tungsstrecke herangezogen.

Aus der SU 557,297 ist ein Viskosimeter bekannt, das einen Vi­ brator aufweist, der in der zu untersuchenden Flüssigkeit mit­ tels einer elastischen Aufhängung gehalten ist. Der Vibrator wird mittels eines Frequenzgenerators in Schwingung versetzt. Die zu bestimmende Viskosität wird aus der Frequenz errechnet, die zur maximalen Schwingungsamplitude des Vibrators in der zu untersuchenden Flüssigkeit führt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der scheinbaren Viskosi­ täten von problemlosen und problematischen Aufschlämmungen oder Schlämmen bereitzustellen, insbesondere von Schlämmen, bei denen überkritisches flüssiges Kohlendioxid oder ähnliche Flüssigkeiten mit hohem Dampfdruck, wie verflüssigtes Erdgas und ähnliche Kohlenwasserstoffe, als Trägermedium für die Feststoffe wie Kohle zur Anwendung gelangen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung für die Bestimmung der Schlamm-Viskosität umfaßt ein Gefäß, welches einen geschlossenen Strömungskreislauf einschließt sowie Mittel zur gleichzeitigen Bildung und Umwälzung des Schlamms durch den geschlossenen Strömungskreislauf und zur Ermittlung der Viskosität des in dem Kreislauf strömenden Schlamms.

Zweckmäßigerweise wird der innere geschlossene Strömungskreis durch eine Kammer innerhalb des Gefäßes gebildet, welche von einer Decke, einem Boden und Seitenflächen begrenzt ist, wobei Decke und Boden zumindest teilweise offen sind und die Seitenwände zumindest teilweise im Abstand von dem Gefäß sich befinden. Für die Mischung der Komponenten zu dem Schlamm und zum Umwälzen des Schlamms kann zumindest ein Propeller- oder Flügelrührer innerhalb der Kammer dienen. Zweckmäßigerweise werden jedoch zwei oder mehrere Flügelrührer angewandt, von denen einige sich innerhalb der Kammer und zumindest einer außerhalb der Kammer an einer Stelle befinden, wo die Strömung in das Gefäß eintritt. Die Bestimmung der Viskosität des Schlamms erfolgt mit einem Schwingstab-Viskositätssensor.

Die Bestimmung der Schlamm-Viskosität nach der Erfindung geschieht auf folgende Weise:
Der Schlamm durchströmt einen geschlossenen Kreislauf; die Viskosität des Schlamms während seines Durchströmens des Kreislaufs wird bestimmt. Vorteilhafterweise strömt der Schlamm durch eine Kammer innerhalb eines Gefäßes, und zwar zwischen Kammer und Gefäß. Ein Schwingstab-Sensor ist in den strömenden Schlamm getaucht und die Viskosität des Schlamms wird mit der Schwingungs-Amplitude des Stabs in Beziehung gebracht. Vorteilhafterweise strömt der Schlamm mit Hilfe zumindest eines Flügelrührers innerhalb der Kammer und insbesondere mit zwei oder mehreren Flügelrührern innerhalb der Kammer, wobei zumindest einer der Flügelrührer sich außerhalb der Kammer an einer Stelle befindet, wo der Schlammstrom in das Gefäß eintritt.

Die Erfindung wird anhand der Figuren weiter erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Viskositäts-Bestimmung mit Hilfe eines Schwingstab-Sensors;

Fig. 2A und 2B zeigen andere Gestalten der Kammer, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten;

Fig. 3 zeigt eine Aufgabe-Vorrichtung und die

Fig. 4A und 4B den Deckel bzw. Boden der Vorrichtung nach Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt ein Druckgefäß (1), in welchem der gewünschte Schlamm unter Druck gebildet und in relativ gleichmäßiger Suspension erhalten wird. Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung berücksichtigt das Gefäß die Gestalt und die optimalen Arbeitsbedingungen eines Schwingstab- Viskositätssensors.

Das Druckgefäß (1) weist an seinen Enden Flansche (2) und (3) auf. In jedem Flansch kann eine Nut (4) bzw. (5) für einen Dichtungsring vorgesehen sein. Mit Hilfe des Dichtungsrings ist dann die gewünschte Druckabdichtung gewährleistet, wenn der Deckel (6) und der Boden (7) (Fig. 4A bzw. 4B) an den Flanschen (2) bzw. (3) mit - nicht gezeigten - Schraubenbolzen durch die Bohrungen (8) bzw. (9) festgeschraubt sind. Der Boden (7) enthält eine Flüssigkeits-Zuleitung (10), z. B. für Kohlendioxid, sowie eine Öffnung (11) zum Durchtritt einer Antriebswelle (12) mit Lager (13) und Dichtung (14). Dieses Viskosimeter ermöglicht die Aufrechterhaltung eines Drucks innerhalb des Gefäßes (1), während gleichzeitig die Antriebswelle (12) Flügelrührer (15) innerhalb des Gefäßes (1) in Drehung versetzt. Drei "Misch- und Umwälz"-Flügelrührer können angewandt werden; wenn gewünscht, können es aber auch mehrere oder weniger sein. Die Antriebswelle (12) kann außerhalb des Gefäßes über eine starre Kupplung (16) mit einem hinsichtlich der Geschwindigkeit regelbaren Motor (17) verbunden sein, wobei letzterer mit einem - nicht gezeigten - Präzisions-Potentiometer zur Festlegung der Geschwindigkeit verbunden ist. Der Deckel (6) weist eine Zu- und Ableitung (19) zum Ein- bzw. Ausleiten von Flüssigkeit, z. B. Kohlendioxid und dergleichen, sowie eine Bohrung (20) für einen Thermofühler, eine Bohrung (21) für einen Druck-Übertrager, und eine Öffnung (21a) für ein Sicherheitsventil oder Entlastungsventil (21a) auf. Alle vier Bohrungen können zur Einführung von Feststoffen - wie Kohle - in das Gefäß dienen. An der unteren Fläche des Deckels (6) ist innerhalb einer Ausnehmung (23) eine als Zylinder (22) ausgebildete innere Kammer starr fixiert. Der Zylinder (22) hängt konzentrisch innerhalb des Druckgefäßes (1) und endet oberhalb des Bodens (7) in einem Abstand von etwa 25,4 mm. Zwei der Flügelrührer befinden sich innerhalb des Zylinders (22), während der dritte Flügelrührer sich möglichst nahe an dem Boden des Gefäßes (1) befindet. Im oberen Teil des Zylinders (22) befinden sich Zirkulations- oder Umwälz-Öffnungen (24), z. B. sechs Stück mit je einer Fläche von etwa 6,25 cm².

Demnach umfaßt das innere Mischsystem die drei Flügelrührer (15) und den Zylinder (22) mit den Umwälz-Öffnungen (24). Durch die Bewegung der Flügelrührer (15) wird der Schlamm gemischt und gleichzeitig der innere Umwälzkreislauf in Bewegung gesetzt, welcher den Schlamm in dem Zylinder (22) nach oben, durch die Umwälz-Öffnungen (24) und durch einen Ringraum zwischen dem Zylinder (22) und dem Gefäß (1) nach unten bewegt, wie dies durch die Pfeile (25) angedeutet ist. Der Kreislauf ist geschlossen, wenn der Schlamm am unteren Ende nahe dem Boden des Gefäßes (1) wieder in den Zylinder (22) eintritt. Die Strömungsrichtung kann durch Änderung der Drehrichtung der Flügelrührer umgekehrt werden. Der abgerundete Einsatz (26) am Boden des Gefäßes (1) und der unterste Rührer verhindern ein Absetzen von Feststoffen in Strömungstotzonen. Das Gefäß (1) kann auf einem starren, jedoch bewegbaren Tisch oder dergleichen mit einer schweren oberen Platte (18) montiert sein, die einen Teil des Lagers (13) enthalten kann und auf welcher - in nicht gezeigter Weise - der Motor (17) befestigt sein kann.

Der in Fig. 1 an Ort und Stelle gezeigte Schwingstab- Sensor umfaßt einen Regelteil (27) und ein Sensorelement (28) in Form eines Rohrstücks - z. B. aus korrosionsbeständigem Stahl -, welches dem herrschenden Flüssigkeitsdruck zu widerstehen vermag. Die Schwingungs-Amplitude des Sensorelements (28) oder Rohrs hängt ab von der Viskosität des Schlamms. Ist die Viskosität des Schlamms hoch, so ist der Widerstand gegenüber der Scherwirkung des schwingenden Rohrs ebenfalls hoch und demzufolge die Schwingungs-Amplitude klein. Umgekehrt wird die Schwingungs-Amplitude hoch, wenn die Viskosität des Schlamms gering ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in zweifacher Weise geeicht. Zuerst erfolgt eine statische Eichung, wobei die Vorrichtung in einen vibrationsfreien massiven Behälter getaucht wird, der mit einer von verschiedenen Eichflüssigkeiten gefüllt ist. Die Flüssigkeit wird während des Versuchs ruhig gehalten. Die dynamische Eichung erfolgt an Ort und Stelle mit der Vorrichtung unter normalen Arbeitsbedingungen.

Die Auswahl der Abdichtung und die Gestalt der Dichtungsmittel (13; 14) ist für die erfindungsgemäße Vorrichtung entscheidend. Es werden hohe Anforderungen an Dichtungsmaterial und Konstruktion gestellt, die geringe Größe und Toleranz, Widerstandsfähigkeit gegenüber erhöhten Temperaturen bei relativ hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten der Rührerwelle und Dichtigkeit gegenüber hohem Druck innerhalb des Gefäßes (1) einschließen. Darüber hinaus muß die Dichtung beim Kontakt mit Schlämmen wie z. B. einem hoch-korrosiven und abrasiven Gemisch aus Kohle und flüssigem Kohlendioxid funktionsfähig bleiben. Eine Lippendichtung, die von flüssigem Kohlendioxid nicht angegriffen wird und einen guten Wärmedurchgang besitzt, kann angewendet werden. Hohe Lineargeschwindigkeiten bei der Rotation erzeugen übermäßige Reibungswärme. Erhöhte Temperaturen führen bei verschiedenen Dichtungsmaterialien auf der Basis von Kunststoff zu einem Verhärten. Dieses Verhärten ist mit einem Verlust der Dichtungsfähigkeit sowie einer beträchtlichen Beschädigung der einsatzgehärteten Stahl-Antriebswelle verbunden.

Ein zweiter kritischer Punkt ist eine ungenügende Ausrichtung oder Zentrierung der Antriebswelle. Ein Radial- und ein Axiallager werden zur Ausrichtung und zur Aufnahme der Achslast infolge des Innendrucks eingesetzt. Zur Verbesserung der Ausrichtung oder Zentrierung kann eine Kragstütze (15a) für das obere Ende der Welle vorgesehen sein. Jeder kleinste Fehler in der Zentrierung der Welle würde von den Flügelrührern (15) verstärkt werden. Übermäßige Schwingungen würden den Kontaktdruck zwischen Welle und Dichtung herabsetzen, wodurch Kohleteilchen in diesen Raum festgeklemmt werden können; dies führt regelmäßig zu einem Ausfall der Dichtung. Daher muß auf jeden Fall eine ungenügende Zentrierung des Endes der Antriebswelle minimal gehalten werden.

Andere Ausgestaltungsformen des Gefäßes (1), jedoch mit dem gleichen Arbeitsprinzip, sind in den Fig. 2A und 2B gezeigt. Ein Druckgefäß (31) (Fig. 2A) enthält eine Reihe von vorzugsweise zylindrischen Leitorganen (32 bis 37), die die innere Kammer bilden und zu einer durch die Pfeile angegebenen Strömungsrichtung unter der Wirkung der Flügelrührer (38 bis 40) führen. Der Schwingstab- Sensor (41) ist ähnlich ausgestaltet wie der in der Fig. 1 gezeigte.

Die Fig. 2B zeigt eine weitere Ausgestaltung, die ein Rohrsystem (42) zur Bildung eines geschlossenen Strömungskreises und zwei Flügelrührer (43 und 44) aufweist. Der Schwingstab-Sensor (45) ist wie bei den obigen Ausführungsformen so eingesetzt, daß die Strömung im wesentlichen parallel zum Sensor stattfindet. Das Rohrsystem (42) kann in einer stationären Position angewandt werden oder es kann um die gezeigte Achse (E) gedreht werden, um den Anfang des Mischens zu unterstützen. Die Ausführungsformen, wie sie in den Fig. 1 und 2A gezeigt sind, können auch auf den Kopf gestellt werden, so daß der Anfang des Mischens durch die Schwerkraft begünstigt wird; sie können auch normal zur Antriebswelle gedreht werden, was ebenfalls zu einer Verbesserung des Mischens führen kann.

Die Prüfung erfolgte um

• 1) die Fähigkeit der "Misch- und Umwälz-"Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines bereits gebildeten Schlamms zu bestimmen und andererseits,
• 2) ob oder ob nicht es möglich ist, den Schlamm innerhalb des Gefäßes (1) zu bilden, wenn eine Menge an gemahlener Kohle zuerst in das Gefäß eingeführt und dann die entsprechende Flüssigkeitsmenge von oben zugesetzt wird. Es wurde ein Plexiglas- Modell der entsprechenden Größe - jedoch mit nur einem Flügelrührer - gebaut, um die Arbeitsweise des Systems zu zeigen.

Es wurden drei Kohle-Aufschlämmungen mit einer Kohle-Konzentration von 30, 40 bzw. 50 Vol-% hergestellt. Jede dieser Proben wurde in das Gefäß eingeführt, welches unter Normalbedingungen arbeitet. Der Schlamm blieb relativ homogen, während der Rührer in Tätigkeit war. Bei Abstellen des Rührers setzte sich die Kohle schnell ab. Eine Rührgeschwindigkeit von 400 bis 900 UpM erschien ausreichend. Bei einem weiteren Versuch wurde gemahlene Kohle in das Gefäß gegeben und anschließend eine bestimmte Menge Naphtha. Diese Menge führte zur Bildung eines Kohlenschlamms mit einer Konzentration von 60 Vol.-%. Naphtha wurde wegen seiner gegenüber Wasser besseren Benetzungsfähigkeit gewählt. Es wurde zuerst mit geringer Geschwindigkeit gerührt und dann die Geschwindigkeit erhöht und dabei der Mischvorgang beobachtet.

Es dauere etwa 20 min bis zur Fluidisierung der 60 Vol.-%igen Kohle-Aufschlämmung im Naphtha und bis zum Einsetzen des Umströmens. Die Rührgeschwindigkeit wurde im Hinblick auf eine Begünstigung des Mischvorgangs beeinflußt. Indem zuerst mit geringerer und dann mit höherer Geschwindigkeit gerührt wurde und man dann wieder auf geringere Geschwindigkeit zurück ging, erreichte man die angestrebte Suspension. Mehrere Versuche zeigten, daß ein dauerndes Arbeiten bei relativ hohen Geschwindigkeiten nachteilig ist. Der Rührer bildete einen lokalen Wirbel aus und es kam nicht zu einer guten Durchmischung. Wird der Rührer mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von etwa 800 UpM betrieben, kommt es schließlich zu einer Durchmischung, jedoch dauert dies länger als wenn man die Geschwindigkeit zwischen einem niederen und einem hohen Wert ändert. Bei all diesen Versuchen wurde der Viskositäts-Sensor kontinuierlich überwacht. Die Beendigung des Mischvorgangs war erreicht, wenn das Ausgangs­ signal des Sensors sich auf einen stabilen Wert eingestellt hatte.

Kohleproben wurden über dünne biegsame Standrohre (Fig. 3) in das abgedichtete Gefäß eingetragen. Ein dünnwandiges Rohr (29) war mit einem kleinen Glaszylinder (30) verbunden und bildete so die Standleitung.

Flüssiges Kohlendioxid wurde mit Hilfe einer Hochdruck- Membranpumpe in das Gefäß eingespeist. Die Pumpen-Eintrittsseite war mit einer Kohlendioxid-Flasche verbunden und aus ihr wurde Kohlendioxid mit hohem Druck durch eine Armatur am Boden des Gefäßes (Fig. 4) zur Unterstützung der Fluidisierung der abgesetzten Kohle eingeleitet.

Die Kohle wurde zuerst gebrochen und dann in einer Hammermühle mit Schlitzsieb gemahlen. Um die genauen Mengen der für jede Schlamm-Konzentration benötigten Kohle zu bestimmen, muß das Fassungsvermögen des Druckgefäßes bekannt sein. Dieses erhielt man durch Bestimmung des Flüssigkeitsvolumens, welches zur vollständigen Füllung des Gefäßes mit allen Teilen und Komponenten an Ort und Stelle nötig ist.

Ein Meßpunkt wurde wie folgt erhalten:
Nach dem Reinigen und Zusammenbau war das System bereit zur Bestimmung der scheinbaren Viskosität einer Aufschlämmungsprobe von Kohle in flüssigem Kohlendioxid bei bestimmter Volumen-Konzentration. Eine Kohlenmenge entsprechend der Volumen-Konzentration wurde in das Druckgefäß eingebracht und zwar derart, daß sich die Kohle möglichst gleichmäßig in dem Gefäß verteilte. Dafür dienten die vier Öffnungen im Deckel der Vorrichtung (Fig. 4A), in die nacheinander eine kleine Kohlemenge mittels des biegsamen Standrohrs (29) und des Trichters (30) (Fig. 3) eingeführt wird.

Es ist darauf zu achten, während des Füllens keine Kohle zu verlieren, um die vorbestimmte Volumen-Konzentration für den beabsichtigten Versuch zu gewährleisten. Nach der Aufgabe der Kohle wurden die Bohrungen am Deckel verbunden mit:

• 1. einem Druck/Dehnungs-Wandler direkt auf einer Bohrung;
• 2. einem Thermo-Element, eingesetzt in eine zweite Bohrung und druckdicht fixiert;
• 3. einem Entspannungsventil in der dritten Bohrung, und
• 4. die letzte Bohrung wurde mit der Hochdruck- Kohlendioxidpumpe mit entsprechender Leitung, Ventil und Abblas-Nebenkreis verbunden.

Der Kohlendioxid-Eintritt am Boden (7) war mit der Pumpe in ähnlicher Weise verbunden. Das Gefäß wurde über den Boden mit Kohlendioxid gefüllt und über den Deckel abgelassen. Zwei Spezialventile wurden an diesen Kohlendioxid-Leitungen montiert, und zwar möglichst dicht am Gefäß, um das Gefäß während des eigentlichen Versuchs vom Rest des Systems abzuschließen.

Der nächste Schritt bestand darin, die Kohlendioxid-Füllung einzubringen. Für jeden Versuch wurde eine neue Kohlendioxid-Flasche verwendet. Sie wurde kopfüber auf einer Waage montiert und über einen biegsamen Hochdruck- Schlauch mit der Ansaugseite der Kohlendioxid-Pumpe verbunden. Das Druckgefäß wurde zuerst dicht verschlossen und dann die Kohlendioxid-Flasche vollständig aufgedreht, damit sich das Rohrsystem mit Kohlendioxid füllen konnte.

Das Gewicht der Kohlendioxid-Flasche wurde aufgezeichnet und dann das Eintrittsventil am Boden geöffnet, so daß Kohlendioxid das Gefäß füllen konnte, und zwar bis zum Flaschendruck. Weiteres Kohlendioxid wurde in das Gefäß gepumpt, bis der angestrebte Druck erreicht war; dann wurde die Pumpe abgestellt, das Gefäß verschlossen und die Kohlendioxid-Flasche neuerlich gewogen. Die Differenz zwischen diesen beiden Wiegungen ergibt die in das Druckgefäß eingebrachte Kohlendioxidmenge. Nun konnte angenommen werden, daß das Druckgefäß mit den entsprechenden Mengen an Kohle und flüssigem Kohlendioxid gefüllt war und der Mischvorgang beginnen konnte.

Wenn der Schlamm gebildet war, wurden die Spannungen abgelesen, die sich an den Ausgängen des Viskositäts- Sensors, des Druckwandlers und des Thermofühlers ergaben. Auch wurde die Drehgeschwindigkeit des Rührers festgestellt. Die Ausgangsspannungen des Viskosität-Sensors und des Druckwandlers wurden kontinuierlich aufgezeichnet.

Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung und damit eine Methode zur schnellen Viskositäts-Bestimmung von problemlosen und problematischen Aufschlämmungen ohne großem Aufwand. Das System eignet sich für Vorab- Versuche, um Schlamm-Viskositäten für unterschiedliche Feststoffe, Träger-Flüssigkeiten und für unterschiedliche Konzentrationen und Korngrößen-Verteilungen zu bestimmen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Schlamm in situ gebildet, dynamisch in Suspension gehalten und gemischt.

Claims (7)

1. Schlamm-Viskosimeter mit

• - einem Gefäß (1; 31), in dem ein ringförmig geschlossener Strömungsweg durch eine Kammer (Zylinder 22; Leitorgane 32 bis 37) gebildet ist, die eine Oberseite, eine Unterseite und eine Seitenwandung hat, wobei die Oberseite und die Unterseite zu­ mindest teilweise offen sind und die Seitenwandung zumindest teilweise mit Abstand von dem Gefäß angeordnet ist und in ihrem oberen Bereich Zirkulationsöffnungen (24) aufweist,
• - einer Einrichtung (12, 15, 17; 38) zur Erzeugung einer Aufschlämmung und Umwälzung derselben durch den ringförmig ge­ schlossenen Strömungsweg, und
• - einem Schwingstab-Sensor (28; 41) zum Messen der Viskosi­ tät des Schlamms während seiner Bewegung durch den Strömungs­ weg.

2. Schlamm-Viskosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb der Kammer zumindest ein Flügelrührer (15; 38) befindet.

3. Schlamm-Viskosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb der Kammer mehrere Flügelrührer (15; 38) befinden und zumindest ein Flügelrührer (15; 38) sich außerhalb der Kammer befindet.

4. Schlamm-Viskosimeter mit einem durch ein Rohrsystem (42) gebildeten, ringförmig geschlossenen Strömungsweg, wobei in dem Rohrsystem (42) zumindest ein Flügelrührer (43 oder 44) zur Er­ zeugung einer Aufschlämmung und Umwälzung derselben durch den Strömungsweg und ein Schwingstab-Sensor (45) zum Messen der Viskosität des Schlamms während seiner Bewegung durch den Strö­ mungsweg angeordnet sind und wobei das Rohrsystem (42) um eine Achse (E) drehbar ist.

5. Schlamm-Viskosimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung im wesentlichen paral­ lel zum Schwingstab-Sensor (28; 41; 45) erfolgt.

6. Verfahren zur Bestimmung von Schlammviskositäten, mit den Schritten:

• - Bereitstellen eines Gefäßes mit einer darin angeordneten Kammer, die eine Oberseite, eine Unterseite und eine Seitenwan­ dung hat, wobei die Oberseite und die Unterseite zumindest teilweise offen sind und die Seitenwandung zumindest teilweise mit Abstand von dem Gefäß angeordnet ist und in ihrem oberen Bereich Zirkulationsöffnungen aufweist,
• - Erzeugen einer Aufschlämmung, die ein Trägerfluid und dar­ in aufgeschlämmte Feststoffteilchen aufweist,
• - Führen der gebildeten Aufschlämmung längs eines ringförmig geschlossenen Strömungsweges durch die Kammer und zwischen der Kammer und dem Gefäß, und
• - Messen der Viskosität des Schlamms während seiner Bewegung durch den Strömungsweg mit einem Schwingstab-Sensor.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung mittels mehrerer Rührer, von denen sich zumindest einer außerhalb der Kammer be­ findet, erzeugt und umgewälzt wird.