Поточный вискозиметр

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и предназначена для измерения динамической вязкости жидкостей в рабочих условиях.
Известно устройство для определения вязкости - поточный вискозиметр, содержащее камеру, встраиваемую в технологический трубопровод, первый диск вращения, соединенный с синхронным двигателем, второй диск вращения, размещенный на подшипнике в перегородке, установленной в камере, счетчики оборотов первого и второго дисков и электромеханический привод, позволяющий регулировать расстояние между вращающимися дисками, при этом электромеханический привод механически связан с первым диском вращения (RU 167934 U1, публ. 12.01.2017).
Недостатками данного вискозиметра является высокие погрешности при измерении динамической вязкости, связанные с пульсациями (изменениями) давления и скорости в потоке жидкости.
Задачей заявленной полезной модели является повышение точности измерения вязкости за счет обеспечения постоянных значений давления и скорости потока жидкости на входе поступающего в камеру устройства.
Технический результат достигается тем, что поточный вискозиметр, содержащий основную камеру, размещенные в ней первый диск вращения, соединенный с синхронным двигателем, второй диск вращения, размещенный на подшипнике соосно с первым и закрепленный в перегородке, установленной внутри камеры, счетчики оборотов первого и второго дисков, электромеханический привод, механически связанный с первым диском вращения и позволяющий регулировать расстояние между вращающимися дисками, дополнительно снабжен входной и выходной камерами с установленными в них шестеренчатыми насосами. Шестеренчатые насосы могут иметь общий привод, т.е. скорость вращения их одинакова. Вискозиметр имеет технологические поверхности, которые позволяют встраивать его непосредственно в трубопровод, что обеспечивает возможность определения вязкости в рабочих условиях перекачки технологических жидкостей.
Использование шестеренчатых насосов позволяет обеспечить постоянство расхода жидкости через вискозиметр.
На чертеже представлена схема поточного вискозиметра.
Поточный вискозиметр содержит основную камеру 1, установленные в ней первый диск вращения 2, соединенный с синхронным двигателем 3, второй диск вращения 4, размещенный на подшипнике 5 в перегородке 6, установленной в основной камере 1, счетчики оборотов первого и второго дисков 7 и 8 и электромеханический привод 9, позволяющий регулировать расстояние d между вращающимися дисками 2 и 4. Электромеханический привод 9 механически связан с первым диском вращения 2. Основная камера 1 поточного вискозиметра соединена с входной и выходной камерами 10 и 11 шестеренчатых насосов 12 с приводом (на схеме не показан).
Устройство работает следующим образом.
Вискозиметр монтируется в байпасную линию технологического трубопровода, что позволяет производить определение вязкости в рабочих условиях в процессе перекачки жидкостей. Рабочая жидкость из технологического трубопровода поступает во входную камеру шестеренчатого насоса 10 и из нее - со скоростью, задаваемой частотой вращения шестеренчатого насоса - поступает в основную камеру 1. Первый диск 2 приводится в движение синхронным двигателем 3, при этом с помощью счетчика оборотов 7 определяется его частота вращения. Жидкость под заданными давлением и скоростью потока, обеспечиваемыми шестеренчатыми насосами 12, огибает первый диск 2 и через щель между ним и корпусом камеры 1 устремляется в пространство между дисками 2 и 4. В виду непрерывного вращения диска 2 и вязкости среды второй диск 4 ответно приводится в движение с меньшей частотой вращения, которая фиксируется вторым счетчиком оборотов 8. По разности частот вращения проводится корреляция с вязкостью протекающей среды. Расстояние d, между дисками задается электромеханическим приводом 9, механически связанным с первым диском вращения 2, что позволяет сближать диски для устойчивого вращения второго диска 4 и предотвращать проскальзывание жидкости у поверхностей дисков, что в свою очередь способствует повышению точности измерения вязкости. Второй диск 4 вращается, опираясь на подшипник 5, закрепленный в перегородке 6, разделяющей основную камеру 1 устройства.
Шестеренчатые насосы, сглаживая пульсации давления и скорости потока жидкости, которые имеют место в технологических трубопроводах, обеспечивают постоянство скорости потока жидкости, проходящей через поточный вискозиметр, что позволяет повысить точность измерения вязкости жидкости.