
Viscomètre à sphère en chute
Les viscosimètres du type à sphère descendante se composent d’une petite sphère et d’un tube de verre fixe rempli du fluide à tester. On laisse la sphère traverser le fluide et on mesure le temps nécessaire pour passer entre deux points. En utilisant la loi de Stokes, la viscosité dynamique peut ensuite être calculée en utilisant la densité du fluide et de la sphère.
Coupes de viscosité
Les coupes à viscosité sont un type d’appareil de mesure de la viscosité consistant en une coupe avec une ouverture de taille précise dans la base. La tasse est remplie du liquide à mesurer et le temps pris pour que le liquide s’écoule de la tasse à travers l’ouverture est pris. À partir de cette valeur temporelle, la viscosité cinématique peut être calculée à l’aide de formules de conversion ou de tableaux fournis par le fabricant.
Les gobelets à viscosité sont couramment utilisés dans les industries des peintures et des revêtements.
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Viscomètre Rotationnel
Un type de rhéomètre plus sophistiqué est le viscosimètre à axe rotatif. Ces instruments fonctionnent selon le principe de Searle, selon lequel le couple requis pour faire tourner une broche dans chaque fluide à une certaine vitesse est proportionnel à la viscosité du fluide.
La vitesse de la broche en rotation peut généralement être modifiée, ce qui a pour effet de faire varier la contrainte de cisaillement subie par le fluide. Cela permet d’utiliser des viscosimètres rotatifs pour mesurer le profil de viscosité de fluides non newtoniens qui présentent des viscosités différentes à différents niveaux de contrainte de cisaillement.

Effet sur le mélange
La viscosité d’un fluide est l’une des considérations les plus importantes lors de la conception d’un mélangeur pour une application donnée.
Plus la viscosité du fluide est importante, plus le mélange de fluide nécessite de l’énergie, ce qui signifie des turbines plus grandes et des moteurs plus puissants pour les faire tourner. Pour les matériaux très visqueux, il peut être nécessaire d’utiliser une turbine de type à jeu rapproché, telle qu’une turbine de type porte ou à spirale, pour obtenir un mélange adéquat dans l’ensemble du volume de la citerne.
Mélange laminaire et turbulent
Le mélange à faible viscosité a presque toujours lieu dans des conditions turbulentes.
Cela signifie que le mélange est contrôlé par des forces d’inertie plutôt que par diffusion moléculaire, et que le mélange est obtenu par les nombreux tourbillons et tourbillons créés par la turbine du mélangeur.
Les turbines telles que les hydrofoils et les turbines à pales inclinées sont utilisées pour le mélange à faible viscosité car elles fournissent des capacités de pompage importantes et créent de grandes turbulences dans le récipient de mélange.
D’autre part, le mélange à haute viscosité a lieu principalement dans le régime d’écoulement laminaire où les forces visqueuses dominent, atténuant toute turbulence et où la diffusion moléculaire est la principale source de mélange. Pour faciliter la diffusion moléculaire, le but du mélange en régime laminaire est de «couper et plier» le fluide de manière à ce que la surface interfaciale soit plus grande entre les différents fluides pour que la diffusion ait lieu.
Ici, les roues à ailettes ou à vis sont utilisées car la grande surface
exposée au fluide contribue à augmenter l’action de «coupe et de pliage»
sur l’ensemble du volume du réservoir.
Le graphique ci-dessous montre les plages de viscosité appropriées pour différents types de roues standard.
Parcelle de types d’impulseurs et de leurs viscosités de fonctionnement appropriées

Mélange non newtonien
Obtenir un mélange adéquat dans des fluides non newtoniens peut être difficile. Si vous avez une application de mélange non newtonienne et que vous avez besoin d’aide pour choisir un agitateur approprié, contactez-nous et l’un de nos ingénieurs d’application se fera un plaisir de vous aider.
Mélangeurs Statiques
L’effet de la viscosité sur le mélange dans un mélangeur statique en ligne est similaire à celui sur les mélangeurs à réservoir agités. Pour les applications à faible viscosité, le mélange est dominé par les tourbillons turbulents, tandis que les applications à viscosité élevée sont toujours dominées par la diffusion moléculaire et reposent sur la même méthode de mélange «en coupe» que les mélangeurs à réservoir agités décrits ci-dessus.
Différents types d’élément de mélange sont utilisés pour les fluides de basse et haute viscosité et suivent généralement les mêmes principes que les roues de réservoirs agitées. Plus la viscosité est élevée, plus les éléments du mélangeur placés dans le tuyau sont grands et complexes, afin de garantir un mélange homogène sur tout le diamètre du tuyau, ce qui augmente la perte de charge dans le mélangeur. Cela augmente la puissance requise de la pompe, de sorte que, comme dans les mélangeurs à réservoir agités, il faut plus de puissance pour mélanger des fluides de viscosité élevée.

