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专利名称：加压旋转流变仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能够用于测量高粘度“粘稠均质流体”高压条件下流变特性的仪器。
背景技术：
目前，公知的旋转粘度计和流变仪大都忽略压力对粘度的影响，只能进行常压下的粘度测定。少数加压旋转流变仪由于结构原因也只能进行加压条件下石油钻井液和各类润滑油的粘度测定，对于完全适用于测量浓度较高的“粘稠均质流体”粘度的加压测量装置还没有。

发明内容
为了克服现有的旋转粘度计不能实现加压条件下测量浓度较高的“粘稠均质流体”流变特性的不足，本发明提供一种加压旋转流变仪，该加压旋转流变仪不仅能测出常压下“粘稠均质流体”的流变特性，而且能方便地测量不同压力下流体流变特性的变化趋势。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是其粘度测量系统的内、外圆筒同轴安装于承压容器中，靠活塞直接作用于容器中的被测试样产生高压。测量前，在承压容器中充满被测试样，由液压驱动系统提供动力，推动液压缸组件上的活塞在承压容器内做往复运动，直接对被测试样加压或卸载，产生和保持一个稳定测试用压力环境。在承压容器下部装有一支压力传感器来测量这个压力值。测量过程中，由交流伺服电机带动封装于承压容器中的转子在恒定的转速下旋转，被测试样受到剪切，通过安装在电机输出轴上的扭矩传感器测量相应剪切速率下转子表面所受的粘性力矩。在旋转速度等条件相同的情况下，这个转矩将随流体的粘度而变化，粘度越大转矩越大，因此测定转矩就可以知道流体的粘度。
本发明的有益效果是，可以测试“粘稠均质流体”在加压状态下的流变特性。


图1是本发明“粘度测量系统结构图”。
图2是本发明“粘度测试组件结构图”。
图中1.液压缸组件，2.支架，3.粘度测试组件，4.扭矩传感器，5.交流伺服电机，6.上半承压容器，7.下半承压容器，8.密封室压盖，9.排料口，10.密封室，11.定子(外筒)，12.转子(内筒)，13.压力传感器，14.毛毡圈，15.OR双特密封圈，16.定位轴承。
具体实施例方式
结合图1、图2所示液压缸组件(1)、粘度测试组件(3)、扭矩传感器(4)、交流伺服电机(5)从上到下依次同轴地布置在支架(2)的上、中、下三层平行钢板上。
定子(11)与转子(12)同轴安装于承压容器中。承压容器上安装有压力传感器(13)，并有一个排料口(9)。定子(11)固定于上半承压容器(6)和下半承压容器(7)的结合处，转子(12)穿过密封组件密封室压盖(8)、密封室(10)、毛毡圈(14)、OR双特密封圈(15)和定位轴承(16)伸出承压容器之外，通过连轴器分别与扭矩传感器(4)和交流伺服电机(5)连接。
权利要求
1.一种加压旋转流变仪，它由“伺服电机驱动系统”、“粘度测量系统”、“液压驱动系统”等组成。其特征是“粘度测量系统”的“液压缸组件”、“粘度测试组件”、“扭矩传感器”以及“交流伺服电机”从上到下依次地同轴安装于一个立式支架上。
2.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是“粘度测量系统”靠活塞直接作用于被测试样产生测试用高压环境。
3.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是“粘度测量系统’的定子与转子同轴安装于承压容器中。
4.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是一支耐磨且防堵塞的压力传感器安装在承压容器上。
5.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是伺服电机处于转子的下方。
6.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是一个扭矩传感器安装在转子转轴与伺服电机输出轴之间。
7.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是承压容器分为上下两半，上下两半容器的结合处安装了定子。
8.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是定子上安装有“O型密封圈”，并且开了几道豁口。
9.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是密封组件采用“毛毡圈”用于防尘，“OR双特密封圈”用于高压密封，
10.据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是将密封组件的“毡圈槽”加工在了“密封室压盖”上，靠“密封室压盖”与“密封室”的装配间隙来安装“双特密封圈”。
11.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征是转子的定位装置采用了一对单向推力轴承。
12.根据权利要求1所述的加压旋转流变仪，其特征在于它的支架由四根圆钢焊接四块平行钢板组成。
全文摘要
一种用于高浓度“粘稠均质流体”粘度测试的加压旋转流变仪。其可以针对含有较大颗粒物的高浓度粘稠浆体进行加压状态下的流变测量。仪器由“伺服电机驱动系统”、“粘度测量系统”、“液压驱动系统”等组成。“粘度测量系统”中的液压缸组件、粘度测试组件、扭矩传感器以及交流伺服电机从上到下依次地同轴安装于一个立式支架上。
文档编号G01N11/14GK1667394SQ20041007058
公开日2005年9月14日 申请日期2004年8月10日 优先权日2004年3月11日
发明者吴淼, 杨晓璞, 赵学义, 巩长勇, 孟国营 申请人:北京中矿机电工程技术研究所