專利名稱：加壓旋轉(zhuǎn)流變儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠用于測量高粘度“粘稠均質(zhì)流體”高壓條件下流變特性的儀器。
背景技術(shù)：
目前，公知的旋轉(zhuǎn)粘度計和流變儀大都忽略壓力對粘度的影響，只能進行常壓下的粘度測定。少數(shù)加壓旋轉(zhuǎn)流變儀由于結(jié)構(gòu)原因也只能進行加壓條件下石油鉆井液和各類潤滑油的粘度測定，對于完全適用于測量濃度較高的“粘稠均質(zhì)流體”粘度的加壓測量裝置還沒有。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)粘度計不能實現(xiàn)加壓條件下測量濃度較高的“粘稠均質(zhì)流體”流變特性的不足，本發(fā)明提供一種加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，該加壓旋轉(zhuǎn)流變儀不僅能測出常壓下“粘稠均質(zhì)流體”的流變特性，而且能方便地測量不同壓力下流體流變特性的變化趨勢。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是其粘度測量系統(tǒng)的內(nèi)、外圓筒同軸安裝于承壓容器中，靠活塞直接作用于容器中的被測試樣產(chǎn)生高壓。測量前，在承壓容器中充滿被測試樣，由液壓驅(qū)動系統(tǒng)提供動力，推動液壓缸組件上的活塞在承壓容器內(nèi)做往復(fù)運動，直接對被測試樣加壓或卸載，產(chǎn)生和保持一個穩(wěn)定測試用壓力環(huán)境。在承壓容器下部裝有一支壓力傳感器來測量這個壓力值。測量過程中，由交流伺服電機帶動封裝于承壓容器中的轉(zhuǎn)子在恒定的轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)，被測試樣受到剪切，通過安裝在電機輸出軸上的扭矩傳感器測量相應(yīng)剪切速率下轉(zhuǎn)子表面所受的粘性力矩。在旋轉(zhuǎn)速度等條件相同的情況下，這個轉(zhuǎn)矩將隨流體的粘度而變化，粘度越大轉(zhuǎn)矩越大，因此測定轉(zhuǎn)矩就可以知道流體的粘度。
本發(fā)明的有益效果是，可以測試“粘稠均質(zhì)流體”在加壓狀態(tài)下的流變特性。


圖1是本發(fā)明“粘度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”。
圖2是本發(fā)明“粘度測試組件結(jié)構(gòu)圖”。
圖中1.液壓缸組件，2.支架，3.粘度測試組件，4.扭矩傳感器，5.交流伺服電機，6.上半承壓容器，7.下半承壓容器，8.密封室壓蓋，9.排料口，10.密封室，11.定子(外筒)，12.轉(zhuǎn)子(內(nèi)筒)，13.壓力傳感器，14.毛氈圈，15.OR雙特密封圈，16.定位軸承。
具體實施例方式
結(jié)合圖1、圖2所示液壓缸組件(1)、粘度測試組件(3)、扭矩傳感器(4)、交流伺服電機(5)從上到下依次同軸地布置在支架(2)的上、中、下三層平行鋼板上。
定子(11)與轉(zhuǎn)子(12)同軸安裝于承壓容器中。承壓容器上安裝有壓力傳感器(13)，并有一個排料口(9)。定子(11)固定于上半承壓容器(6)和下半承壓容器(7)的結(jié)合處，轉(zhuǎn)子(12)穿過密封組件密封室壓蓋(8)、密封室(10)、毛氈圈(14)、OR雙特密封圈(15)和定位軸承(16)伸出承壓容器之外，通過連軸器分別與扭矩傳感器(4)和交流伺服電機(5)連接。
權(quán)利要求
1.一種加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，它由“伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)”、“粘度測量系統(tǒng)”、“液壓驅(qū)動系統(tǒng)”等組成。其特征是“粘度測量系統(tǒng)”的“液壓缸組件”、“粘度測試組件”、“扭矩傳感器”以及“交流伺服電機”從上到下依次地同軸安裝于一個立式支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是“粘度測量系統(tǒng)”靠活塞直接作用于被測試樣產(chǎn)生測試用高壓環(huán)境。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是“粘度測量系統(tǒng)’的定子與轉(zhuǎn)子同軸安裝于承壓容器中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是一支耐磨且防堵塞的壓力傳感器安裝在承壓容器上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是伺服電機處于轉(zhuǎn)子的下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是一個扭矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與伺服電機輸出軸之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是承壓容器分為上下兩半，上下兩半容器的結(jié)合處安裝了定子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是定子上安裝有“O型密封圈”，并且開了幾道豁口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是密封組件采用“毛氈圈”用于防塵，“OR雙特密封圈”用于高壓密封，
10.據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是將密封組件的“氈圈槽”加工在了“密封室壓蓋”上，靠“密封室壓蓋”與“密封室”的裝配間隙來安裝“雙特密封圈”。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征是轉(zhuǎn)子的定位裝置采用了一對單向推力軸承。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀，其特征在于它的支架由四根圓鋼焊接四塊平行鋼板組成。
全文摘要
一種用于高濃度“粘稠均質(zhì)流體”粘度測試的加壓旋轉(zhuǎn)流變儀。其可以針對含有較大顆粒物的高濃度粘稠漿體進行加壓狀態(tài)下的流變測量。儀器由“伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)”、“粘度測量系統(tǒng)”、“液壓驅(qū)動系統(tǒng)”等組成?！罢扯葴y量系統(tǒng)”中的液壓缸組件、粘度測試組件、扭矩傳感器以及交流伺服電機從上到下依次地同軸安裝于一個立式支架上。
文檔編號G01N11/14GK1667394SQ20041007058
公開日2005年9月14日 申請日期2004年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月11日
發(fā)明者吳淼, 楊曉璞, 趙學(xué)義, 鞏長勇, 孟國營 申請人:北京中礦機電工程技術(shù)研究所