CN110514560B - 一种检测精度高的旋转粘度计 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及流体粘度检测设备领域，且公开了一种检测精度高的旋转粘度计，包括底座、支架、机头、旋转轴、转子以及外筒，支架设于底座顶部的一侧，机头设在支架上，机头上驱动有旋转轴，旋转轴的底端连接有延伸至外筒内部的转子，外筒设在底座顶部的另一侧，所述底座顶部的另一侧设有位于旋转轴正下方的第二轴承，所述第二轴承的中部固定设有支撑轴承，所述外筒设在支撑轴承上。该检测精度高的旋转粘度计，通过外筒底部增设第二游丝组件检测，同时利用外筒内壁的螺纹凸起设计，利用转子转动搅动待测流体时，流体对外筒内壁的粘滞力使得外筒旋转，得到筒内壁的粘滞力值，从而提高了待测流体粘度检测结果的精确性。

Description

一种检测精度高的旋转粘度计
技术领域
本发明涉及流体粘度检测设备领域，具体为一种检测精度高的旋转粘度计。
背景技术
粘度是流体的重要物理性质之一，是食品业，油漆业，石油工业及其他工业的一个重要标准符征，流体粘度的检测常用到旋转粘度计，旋转粘度计的检测原理如下(参考图4)：由电机驱动旋转轴4使得转子5旋转，转子(5)收到外筒6内待检测流体粘滞力作用，转子5会产生滞后，与旋转轴4连接的第一游丝组件301则会在旋转的反方向锁产生一定的扭矩，并读出扭转应力值M，由公式
Figure BDA0002213753700000011
可计算流体的动力粘度值，试中：ω表示流体的动力粘度；M表示扭转应力值；h表示转子5浸没在流体中的高度；R1表示转子5的半径，R2表示外筒半径。
然而，在检测流体时，当流体粘度值较大，扭转应力值M为转子5受流体的粘滞力和外筒6内壁受流体粘滞力之和，因此，现有检测结果存在误差，同时随着流体粘度增大，误差越大，导致流体粘度检测结果不精确，并且，在检测一些容易沉降的钻井液时，钻井液上下浓度差不同，同样导致检测结果不精确。
发明内容
本发明提供了一种检测精度高的旋转粘度计，具备检测结果精确的优点，解决了背景技术中提到的问题。
本发明提供如下技术方案：一种检测精度高的旋转粘度计，包括底座、支架、机头、旋转轴、转子以及外筒，支架设于底座顶部的一侧，机头设在支架上，机头上驱动有旋转轴，旋转轴的底端连接有延伸至外筒内部的转子，外筒设在底座顶部的另一侧，所述底座顶部的另一侧设有位于旋转轴正下方的第二轴承，所述第二轴承的中部固定设有支撑轴承，所述外筒设在支撑轴承上，且外筒随支撑轴承旋转，所述底座上设有用于检测支撑轴承转动扭矩力的第二游丝组件，所述旋转轴与机头之间设有第一轴承，且机头内设有用于检测转子转动产生扭矩力的第一游丝组件。
优选的，所述支撑轴承的顶部固定连接有四个限位轴，所述外筒的底部固定连接有托板，且托板上开设有与限位轴相适配的槽孔。
优选的，所述外筒的内壁为螺纹式凸起设计。
优选的，所述机头内设有用于驱动旋转轴旋转的驱动电机，第一轴承与第二轴承均为磁悬浮轴承。
本发明具备以下有益效果：
该检测精度高的旋转粘度计，通过外筒底部增设第二游丝组件检测，同时利用外筒内壁的螺纹凸起设计，利用转子转动搅动待测流体时，流体对外筒内壁的粘滞力使得外筒旋转，得到筒内壁的粘滞力值，从而提高了待测流体粘度检测结果的精确性，同时，增大外筒内壁与流体的粘度力，外筒能在该粘滞力作用下稳定旋转，以便检测数据的精确，且外筒内壁处的待测流体形成相对搅拌，确保待测流体检测时为混合均匀的状态，以便精确检测如钻井液等容易沉降的流体，从而有效的保障了旋转粘度计检测结果的精确性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构外筒的剖切图；
图3为本发明图1的A处局部放大示意图；
图4为现有粘度计结构简图。
图中：1、底座；2、支架；3、机头；301、第一游丝组件；302、第一轴承；303、驱动电机；4、旋转轴；5、转子；6、外筒；601、托板；7、第二游丝组件；701、第二轴承；702、支撑转轴；703、限位轴；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种检测精度高的旋转粘度计，包括底座1、支架2、机头3、旋转轴4、转子5以及外筒6，支架2安装在底座1顶部的一侧，机头3套装在支架2上，且机头3可在支架2上纵向移动，以便调节机头3的高度，从而根据待测流体情况选择合适的转子5，旋转轴4与机头3之间套装有驱动电机303，机头3内腔的底部设有驱动电机303来驱动旋转轴4旋转，旋转轴4上设有位于机头3内的第一游丝组件301，第一游丝组件301用于检测转子5转动产生的扭矩力，从而，机头3的底端固定连接有位于外筒6内腔的转子5，且转子5的底端为锥形设计，确保转子5***盛有待测流体的外筒6内，外筒6的内部为螺纹式凸起设计，外筒6放置在底座1上，在转子5旋转进行工作时，位于转子5底部的气泡排出，使得气泡不会影响待测流体的年度检测，保障了检测结果的精确性，底座1顶部的另一侧固定套装有第二轴承701，第二轴承701的中部固定套装有支撑轴承702，支撑轴承702的顶部固定连接有四个位于外筒6下方的限位轴703，外筒6的底部固定连接有托板601，托板601的底部开设有四个与限位轴703相适配的槽孔，底座1顶部的另一侧安装有用于检测支撑轴承702转动扭矩力的第二游丝组件7，在使用时，由第一游丝组件301驱动旋转轴4使得转子5在外筒6内旋转，搅动外筒6内待测的流体，第一游丝组件301显示出扭转应力值用M1表示即该转子在特定转速下，搅动待测流体产生粘滞力矩，此时M1为转子在待测流体旋转受到的粘滞力与流体在外筒6内壁受到的粘滞力M2之和，外筒6的内壁因搅拌待测流体的粘滞力作用也进行旋转，由第二游丝组件7显示外筒6内壁受待测流体粘滞力的M2，可得到转子5收到待测流体的粘滞力为M1-M2，则待测流体的动力粘度为：
Figure BDA0002213753700000041
有效的提高了待测流体粘度检测结果的精确性，其中，通过外筒6内壁的螺纹凸起设计，增大了外筒6内壁受到待测流体的粘滞力，确保外筒6能在该粘滞力作用下稳定旋转，从而由第二游丝组件7得出精确的M2值，进一步保障了待测流体的动力粘度值的精确性，同时，使得外筒6内壁处的待测流体形成搅拌，确保待测流体检测时为混合均匀的状态，以便精确检测如钻井液等容易沉降的流体，从而有效的保障了旋转粘度计检测结果的精确性。
其中，第一轴承302与第二轴承701均为磁悬浮轴承，确保旋转轴4和支撑轴承702转动几乎没有摩擦力影响，从而保障检测数据的精确，进而确保流体检测结果的精确性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种检测精度高的旋转粘度计，包括底座(1)、支架(2)、机头(3)、旋转轴(4)、转子(5)以及外筒(6)，支架(2)设于底座(1)顶部的一侧，机头(3)设在支架(2)上，机头(3)上驱动有旋转轴(4)，旋转轴(4)的底端连接有延伸至外筒(6)内部的转子(5)，外筒(6)设在底座(1)顶部的另一侧，其特征在于：所述底座(1)顶部的另一侧设有位于旋转轴(4)正下方的第二轴承(701)，所述第二轴承(701)的中部固定设有支撑轴承(702)，所述外筒(6)设在支撑轴承(702)上，且外筒(6)随支撑轴承(702)旋转，所述底座(1)上设有用于检测支撑轴承(702)转动扭矩力的第二游丝组件(7)，所述旋转轴(4)与机头(3)之间设有第一轴承(302)，且机头(3)内设有用于检测转子(5)转动产生扭矩力的第一游丝组件(301)；
所述支撑轴承(702)的顶部固定连接有四个限位轴(703)，所述外筒(6)的底部固定连接有托板(601)，且托板(601)上开设有与限位轴(703)相适配的槽孔；
所述外筒(6)的内壁为螺纹式凸起设计；
所述机头(3)内设有用于驱动旋转轴(4)旋转的驱动电机(303)，第一轴承(302)与第二轴承(701)均为磁悬浮轴承；
所述转子(5)的底部为锥形设计。
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