黏度是流體的重要物理特性。黏度測量在許多工業部門和科學研究領域十分重要, 在石油、化工、醫藥、輕工、食品、冶金和建材等領域得到廣泛應用。黏度測量的快速與準確是控制工藝流程、保障安全生產、提高產品質量、節約能源消耗的重要手段。其中在線黏度測量以能長時間即時測量黏度, 在工業生產中得到越來越多的應用。
黏度測量的方法主要有振動法、毛細管法、旋轉法、落體法和流出杯法等。由于工業用在線黏度計有以下特點:1)需要直接安裝在生產管線或釜罐中;2)能適應復雜的環境;3)能夠長時間穩定工作;4)響應速度快;5)易于安裝與維護, 因此工業用在線黏度多采用振動法測量。
下圖簡單模擬了1 個合成橡膠生產的聚合裝置。為檢測聚合反應后膠液的黏度, 圖 中標出了4 種黏度計的安裝位置, 除位置1 為釜罐式安裝,其余3 種均為管道式安裝。
安裝在位置1
這種安裝是典型的釜罐式安裝, 由于釜罐振動小, 內部物料流速低, 其測量值的準確性和重復性最好。但是其缺點是探頭因掛膠或損壞, 需要清洗或更換時, 必須在停車置換倒空后進行。因此采用這種安裝方式時, 必須保證用溶劑定時噴洗探頭,在振動桿前方高壓噴洗效果最好, 實際應用時采用0. 3 MPa 的溶劑油每3 h 噴洗一次。
安裝在位置2
這種安裝方式是效果最差的一種, 探頭振動大、不能隨時拆裝維護, 而且振動桿會長時間受到單方向側力作用, 探頭極易損壞。
位置3 為復線式安裝, 其優點是探頭如掛膠或損壞可隨時清洗或更換, 不必等到停車置換倒空。但是管線振動大, 內部物料流速快, 會大幅降低測量精度。采用這種安裝方式時應最大程度降低管線振動。實際應用時采用多個混凝土基礎固定管線, 基本能夠正常測量。
安裝在位置4
這種安裝適用于連續式生產中測量最終膠液黏度。由于連續式生產聚合反應連續進行, 在管線傳輸過程中反應不間斷, 因此為得到最終黏度, 安裝點應盡量靠近出口處, 安裝方式最好參考3 采用復線式安裝。
以上摘自文獻《振動式在線黏度計在合成橡膠生產中的應用》作者:王淑紅、莊 侃、 郭 強
海默生在線粘度計采用扭轉振動式工作原理,在合成橡膠生產過程中應用非常出色:
海默生現場安裝案例: