黏度是流体的重要物理特性。黏度测量在许多工业部门和科学研究领域十分重要, 在石油、化工、医药、轻工、食品、冶金和建材等领域得到广泛应用。黏度测量的快速与准确是控制工艺流程、保障安全生产、提高产品质量、节约能源消耗的重要手段。其中在线黏度测量以能长时间即时测量黏度, 在工业生产中得到越来越多的应用。
黏度测量的方法主要有振动法、毛细管法、旋转法、落体法和流出杯法等。由于工业用在线黏度计有以下特点:1)需要直接安装在生产管线或釜罐中;2)能适应复杂的环境;3)能够长时间稳定工作;4)响应速度快;5)易于安装与维护, 因此工业用在线黏度多采用振动法测量。
下图简单模拟了1 个合成橡胶生产的聚合装置。为检测聚合反应后胶液的黏度, 图 中标出了4 种黏度计的安装位置, 除位置1 为釜罐式安装,其余3 种均为管道式安装。
安装在位置1
这种安装是典型的釜罐式安装, 由于釜罐振动小, 内部物料流速低, 其测量值的准确性和重复性最好。但是其缺点是探头因挂胶或损坏, 需要清洗或更换时, 必须在停车置换倒空后进行。因此采用这种安装方式时, 必须保证用溶剂定时喷洗探头,在振动杆前方高压喷洗效果最好, 实际应用时采用0. 3 MPa 的溶剂油每3 h 喷洗一次。
安装在位置2
这种安装方式是效果最差的一种, 探头振动大、不能随时拆装维护, 而且振动杆会长时间受到单方向侧力作用, 探头极易损坏。
位置3 为复线式安装, 其优点是探头如挂胶或损坏可随时清洗或更换, 不必等到停车置换倒空。但是管线振动大, 内部物料流速快, 会大幅降低测量精度。采用这种安装方式时应最大程度降低管线振动。实际应用时采用多个混凝土基础固定管线, 基本能够正常测量。
安装在位置4
这种安装适用于连续式生产中测量最终胶液黏度。由于连续式生产聚合反应连续进行, 在管线传输过程中反应不间断, 因此为得到最终黏度, 安装点应尽量靠近出口处, 安装方式最好参考3 采用复线式安装。
以上摘自文献《振动式在线黏度计在合成橡胶生产中的应用》作者：王淑红、庄 侃、 郭 强
海默生在线粘度计采用扭转振动式工作原理，在合成橡胶生产过程中应用非常出色：
海默生现场安装案例：
