SU873036A1 - Ротационный вискозиметр - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для автоматического непрерывного измерения вязкости жидкостей и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен вискозиметр, содержащий регистрирующее устройство, приводной механизм, цилиндрический корпус с патрубками для подачи и отбора контролируемой жидкости и два измерительных элемента, закрепленные внутри корпуса между валами приводного механизма. Измерительные элементы соединены с валами упругими элементами, работающими на кручение, а между собой упругим элементом, работающим на растяжение. Регистрирующее устройство представляет собой измеритель угла закручивания одного измерительного элемента относительно другого, возникающего в результате вязкого трения при синхронном вращении вала приводного механизма

ВИСКОЗИМЕТР

Недостаток этого вискозиметра сложность конструкции, обусловленная применением двух измерительных элементов, соединенных тремя упругими связями.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вискозиметр, содержащий приводной механизм, между валами которого на двух соосных упругих элементах закреплен один измерительный элемент в форме диска. Упругие элементы (торсионы)выполнены в виде тонких взаимно перпендикулярно расположенных пластин. На одном из приводных валов закреплен второй диск, жестко связанный с этим валом и аналогичный по конструкции первому.

При вращении валов в заполненном жидкостью корпусе измерительный элемент в результате вязкого трения закручивается на некоторый угол относительно второго диска, после чего вращается синхронно с ним. Время задержки изме3 рительного элемента относительно второго диска, пропорциональное вязкости жидкости фиксируется с помощью бесконтактных фиксирующих элементов(магнитных датчиков) [2].

Однако неизбежные при такой конструкции привода люфты валов относительно друг друга приводят к снижению точности измерений вискозиметра.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в, вискозиметре, содержащем приводной механизм, измерительный элемент, соединенный с приводным механизмом с помощью соосно расположенных упругих элементов и бесконтактные фиксирующие элементы, измерительный элемент установлен коаксиально нижнему участку вала приводного механизма, а упругие элементы размещены в сквозном продольном пазу упомянутого вала и соединены между собой и с измерительным элементом с помощью втулки.

На фиг. 1 показан вискозиметр, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

В объем с измеряемой жидкостью 1 * через фланец 2 и сальник 3 введен приводной вал 4. В нижнем участке вала 4 выполнен сквозной продольный паз 5.

В пазе 5, соосно с валом 4, закреплены упругие элементы 6, Упругие элементы 6 соединены между собой втулкой 7. Втулка 7, в свою очередь, жестко связана стержнями 8 с измерительным элементом 9 цилиндрической формы, установленным коаксиально валу 4. Для ориентации потока жидкости относительно измерительного элемента 9 вискозиметр снабжен защитным кожухом 10. Для обеспечения эффективного обмена жидкости внутри кожуха его торцы срезаны под углом 30°. На приводном валу 4 и измерительном элементе 9 закреплены пермолаевые пластины 11 , выполняющие роль замыкателя магнитного потока бесконтактных фиксирующих элементов 12.

Вискозиметр работает следующим образом .

Вал 4 приводится во вращение с постоянной скоростью. При отсутствии жидкости вал 4 и измерительный элемент 9 вращаются синфазно. При этом пермолаевые пластины 11 находятся в одной плоскости и фиксирующие элементы 12 срабатывают одновременно т.е. сдвиг во времени между их срабатываниями отсутствует.

•При наличии жидкости измерительный элемент 9 за счет эффекта вязкого трения закручивается относительно вала 4 на некоторый угол, ввиду чего фиксирующий элемент 12, размещенный у измерительного элемента 9, срабатывает позднее второго фиксирующего элемента. Величина временной задержки пропорциональна вязкости жидкости.

По сравнению с известным предлагаемый вискозиметр, благодаря использованию только одного приводного вала, обеспечивает повышенную точность измерений за счет исключения люфтов в механизме привода измерительного элемента.

Кроме того использование одного вала приводного механизма позволяет использовать предлагаемый вискозиметр для измерения вязкости в технологических аппаратах.

Claims (2)

1. (54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического непрерывного измерени  в зкости жидкостей и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х промьшшенности. Известен вискозиметр, содержащий регистрирующее устройство, приводной механизм, цилиндрический корпус с па рубками дл  подачи и отбора контроли руемой жидкости и два измерительных злемеита, закрепленные внутри корпуса между валами приводного механизма . Измерительные злементы соединены с валами упругими элементами, работа щими на кручение, а между собой упругим элементом, работающим на рас т жение. Регистрирующее устройство представл ет собой измеритель угла закручивани  одного измерительного элемента относительно другого, возни кающего в результате в зкого трени  при синхронном вращении вала приводного механизма tOНедостаток этого вискозиметра сложность конструкции, обусловленна  применением двух измерительных элементов , соединенных трем  упругими св з ми. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  вискозиметр, содержащий приводной механизм , между валами которого на-двух соосных упругих элементах закреплен один измерительный элемент в форме диска. Упругие элементы (торсионы)выполнены в виде тонких взаимно перпендикул рно расположенных пластин. На одном из приводных валов закреплен второй диск, жестко св занный с этим валом и аналогичный по конструкции первому. При вращении валов в заполненном жидкостью корпусе измерительный элемент в результате в зкого трени  закручиваетс  на некоторый угол относительно второго диска, после чего вращаетс  синхронно с ним. Врем  задержки измерительного элемента относительно вто рого диска, пропорциональное в зкости жидкости фиксируетс  с помощью бесконтактных фиксирующих элементов(маг нитных датчиков)
2. 2. Однако неизбежные при такой конструкции привода люфты валов относительно друг друга привод т к снижению точности измерений вискозиметра. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем что в, вискозиметре, содержащем приводной механизм, измерительный элеме соединенный с приводным механизмом с помощью соосно расположенных упругих элементов и бесконтактные фиксирующие элементы, измерительный элемент установлен коаксиально нижнему участку вала приводного механизма, а упругие элементы размещены в сквозном продольном пазу упом нутого вала и соединены между собой и с измерительнь1м элементом с помощью втулки. На фиг, 1 показан вискозиметр, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. В объем с измер емой жидкостью 1 через фланец 2 и сальник 3 введен при водной вал 4. В нижнем участке вала 4 выполнен сквозной продольный паз 5. В пазе 5, соосно с валом 4, закреплены упругие элементы 6, Упругие элементы 6 соединены между собой втулкой 7. Втулка 7, в свою очередь, жест ко св зана стержн ми 8 с измерительным элементом 9 цилиндрической формы установленным коаксиально валу 4. Дл  ориентации потока жидкости относитель но измерительного элемента 9 вискозиметр снабжен защитным кожухом 10. Дл  обеспечени  эффективного обмена жидкости внутри кожуха его торцы срезаны под углом 30°. На приводном валу 4 и измерительном элементе 9 закреплены пермолаевые пластины 11 , выполн ющие роль замыкател  магнитног потока бесконтактных фиксирующих элементов 12. Вискозиметр работает следующим образом Вал 4 приводитс  во вращение с посто нной скоростью. При отсутствии лсидкости вал 4 и измерительный элемент 9 вращаютс  синфазно. При этом пермолаевые пластины 11 наход тс  в одной плоскости и фиксирующие элементы 12 срабатывают одновременно т.е. сдвиг во времени между их срабатывани ми отсутствует. При наличии жидкости измерительный элемент 9 за счет эффекта в зкого трени  закручиваетс  относительно вала 4 на некоторый угол, ввиду чего фиксирующий элемент 12, размещенный у измерительного элемента 9, срабатывает позднее второго фиксирующего элемента. Величина временной задержки пропорциональна в зкости жидкости. По сравнению с известным предлахаемый вискозиметр, благодар  использованию только одного приводного вала, обеспечивает повышенную точность измерений за счет исключени  люфтов в механизме привода измерительного элемента . Кроме того использование одного вала приводного механизма позвол ет использовать предлагаемый вискозиметр дл  измерени  в зкости в технологических аппаратах. Формула изобретени  Ротационный вискозиметр, содержащий приводной механизм, измерительный элемент, соединенный с приводным механизмом с помощью соосно расположенных упругих элементов, и бесконтактные фиксирующие элементы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, измерительный элемент установлен коаксиально нижнему участку вала приводного механизма, а упругие элементы размещены в сквозном продольном пазу упом нутого вала и соединены между собой и с измерительным элементом с помощью втулки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1247263, кл. G IS, 1971. 2, Авторское свидетельство СССР №384054, кл. Q OlN 11/14 ,1973 ( прототип).