Капиллярный вискозиметр
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Л!. Кл. G 01п 11/04
Заявлено 04.1,1971 (№ 1607106/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень № 16
Дата о публикования описания 12.VI.1972
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете министров
СССР
УДК 532.137(088.8) Авторы изобретения
Заявитель
С. Л. Ривкин, А. Я. Левин, Л. Б. Израилевский и К. Г. Харитонов
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского
КАП ИЛЛЯРНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР
Изооретение относится к приборам для исследования вязкостных характеристик жидкостей и газов.
Известен капиллярный вискозиметр, содержащий насос, измерительный участок с капилляром, дифманометр, привод подвижного сосуда.
Предложенный вискозиметр позволяет повысить точность измерения вязкости за счет того, что привод подвижного сосуда снабжен механизмом управления, а место крепления капилляра герметизировано с помощью жидкометаллического уплотнения.
На фиг. 1 показана схема предложенного вискозиметра; на фиг. 2 — узел крепления капилляра, Вискозиметр содержит насос, состоящий из подвижного 1 и неподвижного 2 сообщающихся цилиндрических сосудов, заполненных ртутью, измерительный участок 8 со стеклянным или кварцевым капилляром 4, дифференциальный манометр с неподвижным 5 и подвижным б коленами, присоединенный ко в: оду и выходу измерительного участка.
Привод подвижного сосуда 1 осуществляется от электродвигателя с редуктором 7 через ходовой винт 8, вращаемый в ходовой гайке
9, и трос 10, перекинутый через систему блоков 11. Во избежание закручивания троса при вращении винта на конце последнего установлен упорный подшипник 12, на который передается усилие от тяги троса. Механизм управления приводом представляет собой электромагнитное реле 18, управляющая обмотка
5 которого включена в цепь питания через помещенные в подвижном колене 6 дпфманометра контакты 14 и 16 электрической индикации уровня ртути.
При помощи ходовой гайки 9 винт 8 может
10 приводиться во вращение и вручную.
Измерительный участок (см. фиг. 2) содержит наружную толстостенную трубу 16 со штуцером 17 для ввода исследуемого вещества. Соосно с наружной укреплена при по15 мощи накидной гайки 18 внутренняя тонкостенная труба 19, переходящая в штуцер 20 для выхода исследуемого вещества. На свободном конце трубы 19 смонтирована открытая сверху камера 21, заполненная жидким
20 при параметрах опыта несмачивающим стенки трубы и капилляр уплотняющим веществом, например жидким металлом (до 250 С— ртуть, от 100 до 1000 С вЂ” сплав Вуда, 250—
1500 C — олово) . Торцовые стенки камеры
25 имеют отверстия для капилляра, превышающие наружный диаметр последнего не более че.. tнtа 00,01 лил!.
При этом жидкий металл не проникает в зазор и образует абсолютно герметичное уп30 лотнение при перепадах от 1 ата: перепад дав338825
;,;нпй а капилляре в процессе опыта значительно меньшей этой величины. Полное давление в установке выдерживает наружная труба 16; капилляр 4 и труба 19 разгружены от внутреннего давления и воспринимают только перепад давлений, возникающий в результате потери давления при движении исследуемого вещества в капилляре. В случае аварийного разрыва одной из труб уплотняющее вещество вытесняется в зазор, а капилляр не разрушается и характеристики его не меняются.
Капилляр зафиксирован от осевого перемещения во внутренней трубе с помощью винтов 22. Вместе с частью измерительного участка капилляр заключен ь термостат 28.
Давление в установке создается прессом и измеряется поршневым или пружинным манометром, подсоединенным к гибкому U-ооразному колену сосудов насоса через разделительную емкость 24.
Вискозиметр раоотает следующим образом.
После установки требуемых температуры и давления измеряется «нулевой перепад», т. е. показания дифманометра при отсутствии протока через капилляр. Затем подвижное колено 6 дифманометра поднимают на высоту, соответствующую заданному значению величины перепада давлений на капилляре, открывают вентиль 25 ди фманометра и закрывают вентиль 26 на линии шунтирования капилляра. Установка начинает работать. Сосуд 1 перед включением поднимают на ту же высоту, что и подвижное колено дифманометра. При размыкании контакта 15 включается электродвигатель, и подвижный сосуд 1 поднимается до момента замыкания контакта. Замыкания и размыкания происходят периодически, при этом уровень в наклонном подвижном колене
6 колеолется у контакта в пределах 0,02—
0,03 лил (по вертикали). Передвижение подвижного цилиндрического сосуда (вверх) от"читывается по |шкале 27 вертикального измерителя линейных отрезков, подвижные контакты 28 которого выведены на электросекундомер. К последнему подведен также контакт
10 29, установленный на корпусе подвижного сосуда. После прохождения подвижным сосудом заданного контактами 28 вертикального отрезка опыт прекращается. Коэффициент динамической вязкости исследуемого вещества
15 рассчитывается по уравнению Пуазейля. При этом перепад на капилляре задается, а расход с пределяется по времени прохождения заданного отрезка между контактами 28.
Предмет изобретения
:1 апиллярный вискозиметр, содержащий насос в виде двух (подвижного и неподвижного) сообщающихся сосудов, заполненных ртутью, измерительный участок с капилляром, 25 дифференциальный манометр с подвижным коленом, привод подвижного сосуда, отлича осцийся тем, что, с целью повышения точности измерения вязкости, привод подвижного сосуда снабжен механизмом управления, выпол30 пенным, например, в виде электромагнитного рел", управляющая обмотка которого включена в цепь питания через помещенные в подвижном колене дифференциального манометра контакты электрической индикации
35 уровня ртути, а место крепления капилляра в измерительном участке герметизировано с помощью жидкометаллического уплотнения.
338825 гз Риг 1
17
Фиг.2
Составитель Л. Маловичко
Техред Л. Богданова
Корректор E. Миронова
Редактор T. Орловская
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1755/13 Изд. № 651 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-Зо, Раушская наб., д. 4/5
