專利名稱：加壓旋轉(zhuǎn)流變儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型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)流變儀大都忽略壓力對粘度的影響，只能進(jìn)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(jìn)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)流變儀不能實(shí)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，本實(shí)用新型提供一種加壓旋轉(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。
本實(shí)用新型解決其技術(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(yùn)動，直接對被測試樣加壓或卸載，產(chǎn)生和保持一個(gè)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(gè)壓力值。測量過程中，由交流伺服電機(jī)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(jī)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(gè)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。
本實(shí)用新型的有益效果是，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是本實(shí)用新型“粘度測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖”。
圖2是本實(shí)用新型“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(jī)，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(shí)施方式
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(jī)(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(gè)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(jī)(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(jī)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(jī)”從上到下依次地同軸安裝于一個(gè)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(jī)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(gè)扭矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與伺服電機(jī)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.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。
專利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(jìn)行加壓狀態(tài)下的流變測量。儀器由“伺服電機(jī)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(jī)從上到下依次地同軸安裝于一個(gè)立式支架上。
文檔編號G01N11/10GK2736755SQ20042008512
公開日2005年10月26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(jī)電工程技術(shù)研究所