CN2114159U

CN2114159U - 多根毛细管粘度计

Info

Publication number: CN2114159U
Application number: CN 91226706
Authority: CN
Inventors: 李克文; 王祖讷
Original assignee: Chinese Mining University Beijing Po
Current assignee: Chinese Mining University Beijing Po
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 1992-08-26

Abstract

本实用新型涉及一种流体粘度计，适用于固液两相非牛顿流体，譬如：水煤浆粘度的测量。设有与输入管道的出端连通的毛细管A1和变径三通B1，还依次设有与毛细管A1出端连通的毛细管A2和变径三通B2，与毛细管A2出端连通的毛细管A3和变径三通B3，以及与毛细管A3出端连通的变径三通 B4和流出管道，在变径三通B1、B2、B3和B4处分别设置压力传感器P1、P2、P3和P4，此外在流出容器下部连接重量传感器既能用稳态法又能用非稳态法测粘度，而且在一个压力点，可测多个不同剪切速度下的粘度。

Description

本实用新型涉及一种流体粘度计，适用于固液两相非牛顿流体，譬如：水煤浆粘度的测量。

目前，常用毛细管粘度计大致分为两种：一种是以流体自重为动力的玻璃毛细管粘度计，对于牛顿流体是适用的，但是，对于粘度随剪切速率变化的固液两相非牛顿流体，譬如：水煤浆，显然是不适用的，另一种是以动力***或带泵的毛细管粘度计，它是以外界动力把流体压入毛细管，以压力传感器的测出一根毛细管两端压差，并同时以流量计检测出相应的流量，便得到某一个剪切速率下、被测液体的粘度，这种粘度计只有一根毛细管，因此，每次只能测得一个剪切速率下的粘度，而流量测试的精度也低，误差约5％，还不易清洗、易出故障等。

本实用新型的目的是提供一种多根毛细管粘度计，它是采用多根（三根或三根以上）不同直径毛细管，以多个变径三通连接，加上各压力传感器和重量传感器的配合。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括高压缩氮气瓶、流体罐、输入管道、输出管道、流出容器及液体罐上的压力传感器，设有与输入管道的出端连通的毛细管A1和变径三通B1，还依次设有与毛细管A1出端连通的毛细管A2和变径三通B2，与毛细管A2出端连通的行细管A3和变径三通B3，以及与毛细管A3出端连通的变径三通B4和流出管道，在变径三通B1、B2、B3和B4处分别设置压力传感器P1、P2、P3和P4，此外在流出容器下部连接重量传感器。

由于采用上述方案，既可以用稳态法叉能用非稳态法进行粘度曲线的测定，而且对于稳态法，在一个驱动压力下、可以测量出多个不同剪切速率下的粘度，大大节省测试时间，同时还改变了以前的流量测试法，使流量测试误差降至0.5％以下，也能实现用计算机进行数据采集、计算、储存和绘制粘度曲线。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的一个实施例示意图。

图中：1.高压缩氮气瓶，2.流体罐，3.输入管道，4.流出管道，5.流出容器，6.调压稳压器，7.重量传感器，8.计算机，A1－A3.毛细管，B1－B4.变径三通，P1－P5.压力传感器，Ba.鼓形垫，Bb.空心螺钉。

在图1所示实施例中，表示一种水煤浆毛细管粘度计，三根毛细管A1、A2及A3的外径（毫米）分别为φ5、φ3和φ2，内径（毫米）分别为φ3、φ2和φ1，各段毛细管的尺寸大小是根据固液两相流体的性质来确定，其连通顺序是从输入管道3、毛细管A1、毛细管A2、毛细管A3直至流出管道4。在输入管道3和毛细管A1连接处、连接有变径三通B1，在变径三通B1上还连接压力传感器P1；在毛细管A1和毛细管A2连接处，连接有变径三通B2，在变径三通B2上还连接压力传感器P2；在毛细管A2和毛细管A2和毛细管A3连接处，连接有变径三通B3，在变径三通B3上还连接压力传感器P3；在毛细管A3和流出管道4连接处、连接有变径三通B4，在变径三通B4上还连接压力传感器P4；流出管道4出端伸入在流出容器5上方，流出容器5下方连接重量传感器7，在所有变径三通B1、B2、B3及B4中的三根管都以鼓形垫Ba和空心螺钉Bb牢固连接在变径三通内，此外，压力传感器P1－P5及重量传感器7都以电连接到A／D转换器、计算机8。

水煤浆粘度测试过程如下：

1.稳态法的测量过程：

以高压缩氮气瓶1作为动力，从并内出来的氮气经调压稳压器6后，迫使流体罐2内的水煤浆，从输入管道3顺序流径毛细管A1、A2和A3，直到流出管道4，最后流入一定大小的流出容器5，由高精度重量传感器7连续计量容器中的重量，并由计算机8直接采集实验的重量数据，在相邻管接头处，连接的变位三通B1－B4上，分别连通压力传感器P1－P4，在流体罐2上有压力传感器P5，并由计算机8直接采集实验的压差数据，在计算机8采集重量、压差数据的同时，计量相应的时间，便可得出一定时间间隔内的流量，给出粘度曲线以及数据的储存。

2.非稳态法的测量过程：

除可按上述稳态法测量外，还可以采用压力传感器P5检测的压力变化，由玻义耳气体膨胀定律，求得水煤浆流量，其气体膨胀定律如下：

P0V0＝P1V1

式中P0－流体罐中时间t＝t0＝0时的压力。

V0－流体罐中时间t＝t0＝0时氮气的体积。

P10－流体罐中时间t＝t1时的压力。

V10－流体罐中时间t＝t1时氮气的体积。

流体罐2中体积变化量△V（V1－V0）等于水煤浆的流出量，因而在△t（t1－t0）时间的流量（体积）为△V／△t，所以采用这种方法可以不需要重量传感器7。

Claims

1、一种多根毛细管粘度计，包括高压缩氮气瓶、流体罐、输入管道、输出管道、流出容器及液体罐上的压力传感器，其特征是：设有与输入管道的出端连通的毛细管A1和变径三通B1，还依次设有与毛细管A1出端连通的毛细管A2和变径三通B2，与毛细管A2出端连通的行细管A3和变径三通B3，以及与毛细管A3出端连通的变径三通B4和流出管道，在变径三通B1、B2、B3和B4处分别设置压力传感器P1、P2、P3和P4，此外在流出容器下部连接重量传感器。

2、按权利要求1所述的多根毛细管粘度计，其特征是：变径三通与三根管都以鼓形垫和空心螺钉连接。