[go: up one dir, main page]

SU972328A1 - Rotary viscometer - Google Patents

Rotary viscometer Download PDF

Info

Publication number
SU972328A1
SU972328A1 SU813294100A SU3294100A SU972328A1 SU 972328 A1 SU972328 A1 SU 972328A1 SU 813294100 A SU813294100 A SU 813294100A SU 3294100 A SU3294100 A SU 3294100A SU 972328 A1 SU972328 A1 SU 972328A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cylinder
cylinders
coaxial
rotation
gap
Prior art date
Application number
SU813294100A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Геннадиевич Осипов
Леонид Сафронович Стреленя
Владимир Владимирович Разуваевский
Original Assignee
Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика" filed Critical Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика"
Priority to SU813294100A priority Critical patent/SU972328A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU972328A1 publication Critical patent/SU972328A1/en

Links

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Description

(54) РОТАЦИОННЫЙ ВИСКОЗИМЕТР(54) ROTATIONAL VISCOSIMETER

1one

Изобретение относитс  к устройствам, предназначенным дл  измерени  физикомеханических свойств исследуемых жидкостей , в частности к устройствам дл  измерени  реологических характеристик буровых растворов.The invention relates to devices for measuring the physicomechanical properties of the liquids under investigation, in particular to devices for measuring the rheological characteristics of drilling fluids.

Известен ротационный вискозиметр, содержащий расположенный в корпусе наружный цилиндр, внутренний цилиндр, закрепленный на торсионе, который в свою очередь прикреплен к корпусу через механизм поворота 1 .A rotary viscometer is known, which contains an outer cylinder located in a housing, an inner cylinder mounted on a torsion bar, which in turn is attached to the housing through a turning mechanism 1.

Недостатком данного вискозиметра  вл етс  Низка  точность при измерении жидкостей с тиксотропной структурой.The disadvantage of this viscometer is low accuracy in measuring liquids with a thixotropic structure.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  в зкости жидкости, которое содержит три коаксиально расположенных цилиндра, первый цилиндр св зан с измерительной системой, второй цилиндр выполнен с радиальными отверсти ми в верхней части и св зан с электроприводом, а третий  вл етс  пробоотборником . При вращении второго цилиндра в коаксиальном зазоре создаетс  осевой поток и под действием центробежных силClosest to the present invention is a fluid viscosity measuring device which contains three coaxially disposed cylinders, a first cylinder connected to a measuring system, a second cylinder made with radial openings in the upper part and connected to an electric drive, and the third is a sampler. When the second cylinder rotates in a coaxial gap, an axial flow is created under the action of centrifugal forces.

буровой раствор через радиальные отверсти  выноситс  в пробоотборник, а из пробоотборника в коаксиальный зазор, т. е. начинаетс  циркул ци , предотвращающа  выпадение т желых дисперсных частиц ( ут желител ) испытуемого бурового раствора. Этим самым уменьщаетс  погрешность измерени  реологических характеристик бурового раствора 2.the drilling fluid is transported through the radial holes into the sampler, and from the sampler into the coaxial gap, i.e., circulation begins to prevent heavy dispersed particles (loose fluid) of the test mud from falling out. Thereby, the error in measuring the rheological characteristics of the drilling fluid 2 is reduced.

Описанна  выще циркул ци  бурового 10 раствора приводит к неравномерному разрущению тиксотропной структуры в коаксиальном зазоре между цилиндрами и пробоотборником , что приводит к погрешност м определени  реологических характеристик.The described above circulation of the drilling mud 10 leads to uneven destruction of the thixotropic structure in the coaxial gap between the cylinders and the sampler, which leads to errors in determining the rheological characteristics.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  реологических характеристик исследуемого раствора за счет создани  условий дл  равномерного разрушени  тиксотропной структуры жидкости.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the rheological characteristics of the test solution by creating conditions for uniform destruction of the thixotropic structure of the liquid.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в 20 ротационном вискозиметре, содержащем три коаксиально расположенные цилиндра, первый из которых св зан с измерительной системой, второй выполнен с возможностью вращени  и содержит радиальные отверсти  в верхней части, причем второй цилиндр расположен между первым и третьим, коаксиальные зазоры цилиндров выбраны, исход  из соотношени  ( - 1- ( V где T BI RH-внутренний и наружный радиусы второго цилиндра; г -наружный радиус первого цилиндра; Яд-внутренний радиус третьего цилиндра . Необходимость такого соотношени  вытекает из следующих соображений. Степень разрушени  тиксотропной структуры дисперсных систем в общем случае можно охарактеризовать затраченной энергией на деформирование . Затраченна  энер/и  пропорциональна напр жению сдвига, скорости сдвига, времени деформировани . Следовательно дл  конкретной жидкости в процессе измерени  на вискозиметре напр жение и врем  деформировани  равны, а кинематической характеристикой процесса деформировани   вл етс  скорость сдвига. Скорость сдвига дл  коаксиальных цилиндров можно выразить следующим образом дл  пары измерительных цилиндров 15 l-(fJ1 где п - скорость вращени  наружного ци линдра,об/мин. Дл  пары вранцающийс  цилиндр -про боотборник. Un/ Из услови  идентичной скорости разру шени  тиксотропной структуры УН УП вы текает конструктивное соотношение 1 - ( - 1 -f f. Чв RnThis goal is achieved by the fact that in a 20 rotational viscometer containing three coaxially arranged cylinders, the first of which is connected to the measuring system, the second is rotatable and contains radial holes in the upper part, the second cylinder is located between the first and third, coaxial gaps cylinders are selected based on the ratio (- 1- (V where T BI is RH is the inner and outer radii of the second cylinder; g is the outer radius of the first cylinder; Poison is the inner radius of the third cylinder. Necessity The relationship follows from the following considerations: The degree of destruction of the thixotropic structure of dispersed systems can generally be characterized by the energy expended to deform.The energy expended / is proportional to the shear stress, shear rate, deformation time. Consequently, for a particular fluid during the measurement on the viscometer the deformations are equal, and the kinematic characteristic of the deformation process is the shear rate. The shear rate for coaxial cylinders can be expressed as follows for a pair of measuring cylinders 15 l- (fJ1 where n is the rotational speed of the outer cylinder, rpm. For a pair of loosing cylinder is a sampler. Un / Based on the identical destruction speed of the thixotropic structure of the CN UE a constructive relation 1 - (- 1 -f f. CV Rn

На чертеже изображена принципиальнп  схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of the device.

Вискозиметр содержит два коаксиальных цилиндра, один из которых вращаю- 45 щийс , второй цилиндр 2 с радиальными отверсти ми 3 в верхней части св зан с элек тродвигателем 4, а другой неподвижный первый цилиндр 1 соединен с измерительной системой (компенсационной пружиной 5, щкалой 6). Оба цилиндра 1 и 2 с коаксиаль- ным зазором 7 помещены в третий цилиндр 8, служащий пробоотборником исследуемой жидкости.The viscometer contains two coaxial cylinders, one of which is rotating, the second cylinder 2 with radial holes 3 in the upper part is connected to the electric motor 4, and the other fixed first cylinder 1 is connected to the measuring system . Both cylinders 1 and 2 with a coaxial gap 7 are placed in the third cylinder 8, which serves as a sampler for the liquid under study.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

Третий цилиндр 8 заполн ют исследуе- 55 мой жидкостью. Включают электродвигательThe third cylinder 8 is filled with the test liquid. Turn on the electric motor

- 1 - (B;f, - 1 - (B; f,

ff

где г -наружный радиаус первого цилиндра; RB и RH-внутренний и наружный радиусыwhere r is the outer radius of the first cylinder; RB and RH-internal and external radii

второго цилиндра;second cylinder;

Rn -внутренний радиус третьего цилиндра .Rn is the inner radius of the third cylinder.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 328375, кл. G 01 N 11/14, 1970.1. USSR author's certificate number 328375, cl. G 01 N 11/14, 1970.

2.Патент США № 4077251,2. US patent number 4077251,

Claims (2)

кл. G 01 N 11/14, 1979 (прототип). 4, который передает вращение второму цилиндиру cl. G 01 N 11/14, 1979 (prototype). 4, which transmits rotation to the second cylinder 2. В коаксиальном зазоре 7 создаетс  вертикальный поток жидкости через радиальные отверсти  3, выполненные в верхней части вращающегос  второго цилиндра 2, что предотвращает оседанию дисперсных частиц (ут желител ). При этом свежие порции исследуемого раствора, поступающие из пробоотборника - третьего цилиндра 8 в коаксиальный зазор 7 между цилиндрами 1 и 2 имеют идентичную степень разрушени  тиксотропной структуры исследуемого раствора. В коаксиальном зазоре 7 жидкость деформируетс , создава  крут щий момент на неподвижном цилиндре 1, который закручивает компенсационную пружину 5 на определенный угол, фиксируемый щкалой 6. Зна  угол поворота шкалы 6 при нескольких скорост х вращени  второго цилиндра 2 но известным зависимост м рассчитывают реологические показатели исследуемой жидкости . Применение предлагаемого ротационного вискозиметра с заданным соотнощением зазора позволит уменьшить погрешность измерени  реологических параметров буровых растворов, что способствует увеличению механической скорости бурени  и снижению аварийных ситуаций. Формула изобретени  Ротационный вискозиметр, содержащий три коаксиально расположенных цилиндра, первый из которых св зан с измерительной системой, второй выполнен с возможностью вращени  и содержит радиальные отверсти  в верхней части, причем второй цилиндр расположен между первым и третьим, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерений жидкостей с тик сотропной структурой, коаксиальные зазоры цилиндров выбраны, исход  из соотношени 2. In the coaxial gap 7, a vertical flow of liquid is created through the radial holes 3, made in the upper part of the rotating second cylinder 2, which prevents the dispersion of dispersed particles (ut g) from settling. At the same time, fresh portions of the test solution coming from the sampler — the third cylinder 8 — into the coaxial gap 7 between cylinders 1 and 2 have an identical degree of destruction of the thixotropic structure of the test solution. In the coaxial gap 7, the fluid is deformed, creating a torque on the stationary cylinder 1, which twists the compensation spring 5 at a certain angle fixed by the clamp 6. The scale parameters of rotation of the scale 6 at several speeds of rotation of the second cylinder 2 are calculated, but the dependencies are calculated according to the known characteristics fluid. The use of the proposed rotational viscometer with a predetermined gap ratio will reduce the measurement error of the rheological parameters of drilling fluids, which contributes to an increase in the mechanical drilling rate and a reduction in emergency situations. Claims of the invention: A rotational viscometer comprising three coaxially arranged cylinders, the first of which is connected to the measuring system, the second one is rotatable and contains radial holes in the upper part, the second cylinder being located between the first and the third, in order to increase accuracy of measurements of liquids with a tick of a sotropic structure, coaxial gaps of cylinders are selected, based on the ratio
SU813294100A 1981-05-20 1981-05-20 Rotary viscometer SU972328A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813294100A SU972328A1 (en) 1981-05-20 1981-05-20 Rotary viscometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813294100A SU972328A1 (en) 1981-05-20 1981-05-20 Rotary viscometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU972328A1 true SU972328A1 (en) 1982-11-07

Family

ID=20960285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813294100A SU972328A1 (en) 1981-05-20 1981-05-20 Rotary viscometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU972328A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5201214A (en) * 1991-09-12 1993-04-13 Toki Sangyo Co., Ltd. Rotary viscosimeter having pivot protection apparatus
US5287732A (en) * 1990-10-03 1994-02-22 Toki Sangyo Co., Ltd. Rotary viscosimeter
US5874666A (en) * 1997-09-19 1999-02-23 Brookfield Engineering Laboratories Spindle quick-connect and rotary viscometer
RU2653175C2 (en) * 2016-10-10 2018-05-07 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Highly viscous liquids viscosity determination method and the device for its implementation

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5287732A (en) * 1990-10-03 1994-02-22 Toki Sangyo Co., Ltd. Rotary viscosimeter
US5201214A (en) * 1991-09-12 1993-04-13 Toki Sangyo Co., Ltd. Rotary viscosimeter having pivot protection apparatus
US5874666A (en) * 1997-09-19 1999-02-23 Brookfield Engineering Laboratories Spindle quick-connect and rotary viscometer
RU2653175C2 (en) * 2016-10-10 2018-05-07 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева" Highly viscous liquids viscosity determination method and the device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4594883A (en) Monitoring physical properties of a fluid
US4077251A (en) Viscosity measuring device and method
JPH0621850B2 (en) Slurry viscometer and method for measuring slurry viscosity
US5163317A (en) Apparatus for measuring stress of viscoelastic material
SU972328A1 (en) Rotary viscometer
US5874665A (en) Rheological measuring device
US4878377A (en) Viscometer apparatus and method
RU2424500C1 (en) Rotational viscometer
CN110849621B (en) A magnetic transmission component performance test device
US2344331A (en) Frictional resistance test apparatus
US6539779B2 (en) Support system with radially rigid wire suspension
US2738670A (en) Viscosimeter
SU1158900A1 (en) Disc rotary viscometer
JP2007024744A (en) Rotational viscometer
SU949416A1 (en) Rotary viscometer
SU137306A1 (en) Rotational Viscometer
SU1647364A1 (en) Device for determining lubricating capacity of drilling mud
WO1990004161A1 (en) Rheometer calibration
SU976349A1 (en) Viscometer
KR880005449A (en) Reproducibility test method for output of distribution system and its device
SU859874A1 (en) Rotary viscometer
SU823978A1 (en) Device for continuous measuring of viscosity in a flow
SU800825A1 (en) Rotary rheometer of ring-ring type
SU1318849A1 (en) Rotary viscometer
SU1343301A1 (en) Rotational viscosimeter