viscosimetro engler

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VISCOSIMETRO ENGLER 5-11-2013 INTEGRANTES: Gómez Montero Octavio 11090298 Carnalla Ortiz Jorge Luis 11090266 Barrera Huerta Gerardo 11090254 Carreño Anzures Heber Set 11090268 Romero Lara Marvin 11090363 Ortiz Resendiz Marco Antonio 11090345 Ortiz García José Eduardo 11090344 Capistrano Aparicio Oscar Iván 11090264 Nava Abundez Alan Andres 11090335 Rea Orihuela Joab M. 11090360 Guadarrama Ocampo Iván 11091278 Espinoza Juan 11090289 Urdiera Miranda Omar Yair 11090381

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Page 1: Viscosimetro Engler

VISCOSI METRO ENGLER

5-11-2013

INTEGRANTES:

Gómez Montero Octavio 11090298

Carnalla Ortiz Jorge Luis 11090266

Barrera Huerta Gerardo 11090254

Carreño Anzures Heber Set 11090268

Romero Lara Marvin 11090363

Ortiz Resendiz Marco Antonio 11090345

Ortiz García José Eduardo 11090344

Capistrano Aparicio Oscar Iván 11090264

Nava Abundez Alan Andres 11090335

Rea Orihuela Joab M. 11090360

Guadarrama Ocampo Iván 11091278

Espinoza Juan 11090289

Urdiera Miranda Omar Yair 11090381

Page 2: Viscosimetro Engler

Mecánica de Fluidos Página 1

MANUAL DE USO VISCOSÍMETRO ENGLER

ÍNDICE

CARACTERISTICAS DEL EQUIPO 2

RECOMENDACIONES DE USO Y MANTENIMIENTO 3

PARTES DEL VISCOSIMETRO 4

CALCULOS Y TABLAS DE CONVERSIONES 5

METODOLOGIA PARA REALIZAR PRÁCTICA 6

REPARACION DEL DISPOSITIVO 7

Page 3: Viscosimetro Engler

Mecánica de Fluidos Página 2

VISCOSIMETRO ENGLER

ANTECEDENTES

Características del equipo

El viscosímetro Engler (en honor a su inventor Karl Oswald Victor Engler ) es un dispositivo que

sirve para medir viscosidad de fluidos la cual es determinada en grados Engler, este

viscosímetro se emplea para un grado de aceites hasta SAE60 para poder obtener una buena

eficiencia, normalmente se manejan temperaturas de 20°C a 80°C. Es probablemente el primer

instrumento construido y usado a tal fin y aún se emplea mucho en Europa.

Está compuesto de las siguientes partes; baño termostático (baño maría) que es el principal

(vasija exterior), vasija interior niqueleada o con baño de bronce que será donde colocaremos

nuestro fluido a analizar, una cubierta de las vasijas para evitar disipación de temperatura con

el exterior, sistema de calentamiento (resistencia térmica), sistema de agitación conformado

por un pequeño motor con un aspa, dos sensores de temperatura (multímetros con termopar)

para registrar las temperaturas del agua y aceite y un cronometro que registre el tiempo de

caída del fluido.

Básicamente dentro del dispositivo es necesario contar con los siguientes aspectos de una

manera correcta y precisa:

El baño maría es el sistema principal del dispositivo que consta de un deposito o vasija

metálica interior con un orificio y tubo de salida y otro exterior.

Posee una tapadera con 3 orificios, uno por donde penetran los sensores de temperatura

(termopar), otro orificio central donde es colocado el fluido y otro donde es colocado el

sistema de agitación, esta tapadera evitara la disipación de calor con el medio ambiente.

La vasija interior está colocada dentro de otra algo mayor de estructura análoga, situada de

manera que la salida de la primera no vierta a la segunda sino directamente a la exterior. En

esta vasija exterior se coloca agua o glicerina y se calienta mediante una resistencia térmica.

La manera en como obtendremos la viscosidad de un fluido en este dispositivo será la

siguiente: la vasija interior tiene en su fondo un orificio calibrado por el cual, en el instante

oportuno, se hace fluir el líquido en cuestión. A continuación se mide el tiempo que éste

emplea en salir del recipiente. La relación entre dicho tiempo, en segundos, y el que necesita

una cantidad igual de agua a la misma temperatura para salir del recipiente, se define como la

viscosidad a dicha temperatura y se expresa en grados Engler °E.

Nota: el dispositivo requiere de un voltaje de 127v para su correcto funcionamiento.

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Mecánica de Fluidos Página 3

Recomendaciones de uso y mantenimiento.

- Antes de su uso

Asegurarse que el dispositivo se encuentra calibrado y nivelado.

Es de suma importancia trabajar con el equipo sobre una superficie muy bien nivelada.

Antes de comenzar a utilizarlo revisar que la vasija interior se encuentre completamente limpia

para evitar mezclas de fluidos y tener un % de error elevado.

Corroborar las cantidades de fluido colocado dentro de la vasija interior.

Limpiar el matraz graduado donde se vaciara el fluido.

- Después de su uso

Secar completamente la vasija exterior para evitar la formación de sarro.

Remover el aceite adherido a las paredes de la vasija interior.

Limpiar el matraz graduado donde se vació el fluido.

Apagar la resistencia térmica y el sistema de agitación.

- Mantenimiento

Revisar constantemente los empaques que tiene el dispositivo en las vasijas ya que con las

variaciones de temperatura este se desgasta.

Mantener el orificio de la parte inferior central de la vasija interior limpio

Los resortes del sistema que cierra el orificio de la vasija interior deben mantener cierta

tensión para no permitir la liberación de fluido dentro de la vasija.

Asegurarse que el fusible del sistema eléctrico se encuentra en buenas condiciones ya que este

protege al sistema de calentamiento y agitación del dispositivo

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Mecánica de Fluidos Página 4

Partes del viscosímetro Engler.

A

B

C

D E

F

G

A.- Vasija exterior

B.- Vasija interior

C.- Orificio inferior de vasija

interior

D.- Llave de vaciado de

vasija exterior.

E.- Sistema de agitación.

F.- Sistema sellador del

orificio de la vasija interior

G.- Tapadera de las vasijas.

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Mecánica de Fluidos Página 5

CALCULOS, CONVERSIONES Y GRAFICAS.

Grados Engler °E x 7.45 = Centistokes (Cts)

Centistokes x densidad = Centipoises (Cp)

1 poise = 1 Dina s/cm2 = 0.01019 s/m2

1 stoke = 1 dina/ 1 poise = 1cm2/s2 = 0.0001 m2/s

Page 7: Viscosimetro Engler

Mecánica de Fluidos Página 6

Metodología para realizar una práctica con el viscosímetro Engler.

1.- Cerciorarse que el tapón del orificio de la vasija interior se encuentre en su posición

correcta.

2.- Llenar la vasija exterior con agua o glicerina y 50 ml de agua en la vasija interior.

3.- Colocar tu matraz en la parte de abajo del viscosímetro que será donde caerá el

fluido de la vasija interior.

4.- Se insertan los dos sensores de temperatura en los orificios de la parte superior del

viscosímetro para registrar las temperaturas obtenidas en los fluidos.

5.- Colocar la resistencia térmica dentro de la vasija exterior con agua o glicerina y

programar la temperatura que se desea obtener.

6.- Conectar el dispositivo a un contacto monofásico.

7.- Encender el motor con el aspa que nos ayudara a agitar el agua para así distribuir el

calor uniformemente y la resistencia térmica (en la parte de atrás se encuentran los

switch).

8.- Esperar el tiempo que sea necesario para que el agua de la vasija interior se

encuentre a la temperatura deseada y así después abrir el tapón que se encuentra en

la parte de abajo del viscosímetro y tomar el tiempo en que tardan en caer los 50ml

de agua a un matraz graduado, registrar los datos en una hoja.

9.- Apagar el motor y la resistencia térmica para continuar con el siguiente proceso.

10.- Realizar los pasos 1-9 sustituyendo el agua de la vasija interior con el aceite a

analizar.

11.- Realizar los cálculos necesarios, ya explicados anteriormente, para obtener la

viscosidad del aceite en grados Engler.

12.- Al finalizar la practica llevar acabo las indicaciones necesarias para concluir la

utilización del equipo.

Page 8: Viscosimetro Engler

Mecánica de Fluidos Página 7

REPARACIÓN DEL DISPOSITIVO

DESARROLLO

MATERIAL NECESITADO PARA REPARACIÓN

*Paredes laterales de vidrio *Pintura

*Contacto para la resistencia *LED

*Resistencia térmica *Cinta de aislar

*Silicón *Cautín y estaño para soldar

*Aspa para oscilar el agua de la olla

METODOLOGÍA PARA REPARACIÓN

1.-Primeramente se acudió a consultar manuales acerca del funcionamiento de un

viscosímetro Engler y se analizó detalladamente cada elemento que lo conforma para así

poder tener el conocimiento necesario para reparar el viscosímetro.

2.-Teniendo la noción del equipo, se observo detalladamente cada elemento del viscosímetro:

*Que los cables tuviesen continuidad

*Verificar que el transformador si pasara corriente

*Verificar que el fusible estuviera en buen estado

*Verificar que los interruptores funcionaran

*Observar detalladamente que la olla no tuviese ninguna fuga

*Verificar que el motor funcionara correctamente

*Verificar que no hiciera falta ningún elemento del viscosímetro.

*Verificar que el gotero no estuviese tapado

3.-Al hacer un análisis general nos dimos cuenta que hacía falta la resistencia térmica para

calentar el agua del viscosímetro, también los cables estaban en mal estado y muy enredados;

faltaba una pequeña aspa que tenia q conectarse al motor, la cual tiene la función de provocar

movimientos oscilatorios para hacer uniforme el cambio de temperatura en el agua. También

hacía falta el recipiente contenedor del líquido, y las paredes de vidrio estaban en muy mal

estado.

4.-Seguidamente desmontamos todo el equipo para hacer un análisis minucioso de cada

elemento y proceder a su reparación y reemplazo de material en mal estado.

5.-Teniendo desmontados todos los elementos, tomamos la base y aplicamos una capa de

pintura.

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Mecánica de Fluidos Página 8

6.-Despues de conseguir las partes faltantes del equipo (resistencia térmica, contacto para la

resistencia, aspa para el motor, LED, cinta etc.) se procedió a montar todo el equipo:

*Comenzando con conectar todo el cableado, así como ajustar el fusible hacia la base fijando

cada cable con silicón y con cinta de aislar, se soldó el LED hacia la superficie de la base de

manera que se vea el paso de corriente a través del LED.

ANTES DESPUÉS