Устройство для измерения вязкости жидких сред

 

ОЙ.ИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

398058

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента . 4

Ii !. Кл. 6 01п 11 04

Заявлено 09.И11.1968 (№ 1262163/26-25)

Приоритет 11 VIII,1967, ¹ PW 5780-6?, ЧССР

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам иаобретений и открытий

УДК 532.137(088.8) Опубликовано 17.1Х.1973. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 24 1.1974

Авторы изобретения

Иностранцы

Богомир Матыска и Мирослав Швестка (Чехословацкая Социалистическая Республика) Иностранное предприятие

«Ческословенска Академие ВЕД» (Чехословацкая Социалистическая Республика) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКИХ СРЕД

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАПИЛЛЯРНОГО ВИСКОЗИМЕТРА

С ВИСЯЧИМ УРОВНЕМ

Изобретение относится к устройствам для определения рсологпческих характеристик жидких сред, в частности растворов высокомолекулярных веществ.

Известен впскозиметр с висячим уровнем, содержащий капиллярную трубку, к нижнему концу которой подсоединена колба. К колбе с одной стороны подведена питающая трубка, сообщающаяся с источником подачи среды под давлениео, а с другой стороны — компенсирующая трубка.

Предложенное устройство позволяет автоматизировать процесс циклического измерения вязкости проб жидкости различной концентрации. Достигается это тем, что устройство снабжено программирующим блоком, с помощью, которого управляют электромагнитными вентилями, установленными на выходе линии подачи сжатого газа. Кроме того, в устройство введен вспомогательный аппарат управления, соединенный с фотоэлементам.. капилляра, дознр1!Ощего устройствя и регистрирующим механизмом.

На фиг. 1 изображена общая схема устройства; на фпг. 2, 3 — дозирующее приспособление, варианты.

К шптающей трубке 1 посредством трубок 2 и 8 подключено дозирующее приспособленце

4, предназначенное для разбавления исследуемого раствора. Дозпрующее приспособление

4 выполнено в виде сифона. Выпускная трубка э сообщает сифон с баллоном 6 для разбавителя. Трубка 8, сообщающая сифон с питающей труокой, может быть суженной и изо5 гнутой. В месте верхнего изгиба трубки 8 расположен фотоэлемент 7 с выходными клеммами 8, на который падает пучок света, проходящий через трубку 8 от источника 9 (фотоэлемент 7 срабатывает на мениск жид1о кости) .

Дозиру1ощее приспособленце 4 (фиг. 3) может быть вынолнсно в виде цилиндра, подключенного через трубки 2, 8 к питающей трубке 1. Прохождение жидкости пз цилинд15 ра в трубку 8 регулируется клапаном 10 с электромагнитным управлением. Подвижный шток 11 клапана 10 соединен механически с сердечником, расположеппым в верхней части дозпрующего ц:1лш.дра. На наружной сторо20 не горловины дознрующего цилиндра расположена электром;;r«ilтняя катуш1 я 12 с Выходными клеммами 18. К цилиндру вдоль его продольной ос;I п pi,liàiiâàåòñÿ водомерная трубка 14, через котору1О проходит пучок све25 товых лучеп er исто-п11гка света и падает на фотоэлемент 7.

Пита ощая трубка 1 (в верхней части), компенсирующая трубка 15 и баллон б для разбавителя сооощаются посредством электпоЗО магнитных вентилей 16 — 19. Электромагнит398058 ный одноходовой вентиль 16 с электрическими выходными клеммами 20.соединяет компенсирующую трубку 15 с линией 21 подачи сжатого газа. Электромагнитные вентили 16 и 17 могут оыть оба подключены к выходу 22 компенсирующей трубки 15, или к выходу трубки 15 под ключают только электромагнитный вентиль 16, а вентиль 17 подключают к выходу 28 капиллярной трубки 24. K выходу

25 питающей трубки 1 под ключен электромагнитный двухходовой,вентиль 18 с выходными клеммами 26, с помощью которого питающая трубка 1 сообщается с внешней средой через выпускную трубку 27, либо через трубку 21 с линией подачи газа. Электромагнитный двухходовой вентиль 19 с выходными клеммами

28 соединяет выход 29 баллона 6 лиоо с внешней средой через трубку 27, либо с линией 21 подачи сжатого газа. Электрические выход.ные клем.мы 20, 80, 26, 28 вентилей 16, l7, 18 и 19, а также выходные клеммы электромагнитной катушки 12 подключены к программирующему устройству 81.

Выше и ниже шарового сечения капиллярной трубки 24,предусмотрены фотоэлементы

82 и 33 с выходными клеммами 34 и 35 и лампами накаливания 86 и 37. Фотоэлементы

32 и 88, а также фотоэлемент 7 дозирующего приспособления 4 подключены к электронному вспомогательному прибору управления 88.

Температура устройства регулируется термостатом (не показан) .

В колбу 89 через питающую трубку 1 подают исследуемый раствор известной концептрации, баллон 6 заполняют разбавителем. Затем подключают клеммы 20, 80, 26 и 28 электромагнитных вентилей и термостатируют систему. После этого включают электрическую систему управления, состоящую пз программирующего устройства 81, электронного ьспомогательного прибора управления 88 и самопишущего устройства 40, регистрирующего время прохождения раствора по капиллярной трубке 24.

Рабочий процесс состоит из нескольких циклов.

Электромагнитные вентили 16 и 17 за крыты, а вентили 18 и 19 соединены с линией подачи 21 сжатого газа. При этом раствор из колбы 89 поступает в рабочий объем вискозиметра. При достижении мениском жидкости уровня прохождения света от источника 36 к фотоэлементу 82 этот фотоэлемент 82 с помощью электронного вспомогательного прибора управления 88,включает программирующее устройство Л с определенной временной задержкой.

Вентили 16, 18 и 19 соединены с трубкой

27, а вентиль 17 закрыт. >Кидкость из трубки

15 и из верхней части капилляра 24 течет в колбу 89. При прохо>кдении жидкостного мениска через пучок световых лучей от источника света 86, падающих на фотоэлемент 82, включается регистрирующее устройство 40.

После прохождения меннска через уровень фотоэлемента 88 и источника света 87 регис>ратор 40 отключается, в результате программирующее устройство 81 настраивается на выполнение следующей операции рабочего про5 цесса плп HB повторение замера той же пробы.

Следующая операция — разбавление исследуемого раствора.

Прн этом вентиль 16 занимает любое поло10 жение, вентиль 17 закрыт, вентиль 18 соединяет трубку 1 с трубкой 27. Вентиль 19 соединяет баллон 6 с линией подачи сжатого газа

21. При этом растворитель через трубку " поступает в дозирующее приспособление 4.

15 При но пользовании дозирующего приспособления, показанного на фиг. 1, 2, цилиндр пли сифон заполняют растворителем пз баллона 6. Как только растворптель достигнет верхней точки сифона, начинает раоотать с

20 помощью фотоэлемента 7 программирующее устройство 81. При этом вентиль 19 соединен с труб,кой 27.

Прп использовании дозирующего приспособления. показанного на фиг. 3, дозиру cщий

25 цилиндр и водомерная трубка 14 заполняются растворителем пз баллона 6 (э IcKTpoмагнитный клапан 10 закрыт). Как только >кпдкость в трубке 14 достигнет уровня фотоэлемента 7 и источника света 9, включается про30 граммирующее устройство,31. При этом вентиль 19 соединен с труокой 27. Программирующее устройство 81 открывает клапан 10, ц растворптель поступает в вискозиметр.

Прн этом вентиль 16 закрыт, а вентиль 17

35 соединяет трубку 15 с линией 21. Вентиль 18 соединяет трубку 1 с трубкой 27, вентиль 19 соединяет баллон 6 с трубкой 27. Газ переметиивает раствор в колбе 89 и по трубке 1 уходит в атмосферу. Если вентиль 17 под40 ключен к выходу капилляра 24, то газ поступает через капилляр 24. Через определенный интервал времени, регулируемый устройством

Л, система возвращается в первоначальное положение. После этого начинается следую45 щий цикл измерений. Регистрирующее устройство фиксирует время протекания раствора заданной концентрации на протя>кении каждого рабочего цикла.

50 Предмет изобретения

1. Устройство для измерения вязкости жидких сред с использова нием капиллярного вискозиметра с висячим уровнем, содержащее

55 вискозиметр, выполненный в виде капиллярной трубки, снабженной фотоэлектрическими датчиками уровня, резервуара, установленного в нижней части капилляра, компенсирующей и питающей трубок, подсоединенных к

60 резер вуару, линию подачи сжатого газа и баллон для разбавителя исследуемой среды, отличаюцееся тем, что, с целью многократного испытания одной пробы и повторного ее испытания после разбавления, оно снабжено

65 дозпрующпм приспособлением, соединенным в

398058

Составитель В. Вощанкин

Редактор Т. Орловская

Текред Л. Богданова Корректор В. Жолудева

Типография, пр, Сапунова, 2

:->аказ 3723 8 Изд. М 55 Тираж 755 (1 о,! ц и с и о е

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Ра шская паб., д. 4 5