專利名稱：多根毛細管粘度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流體粘度計，適用于固液兩相非牛頓流體，譬如水煤漿粘度的測量。
目前，常用毛細管粘度計大致分為兩種一種是以流體自重為動力的玻璃毛細管粘度計，對于牛頓流體是適用的，但是，對于粘度隨剪切速率變化的固液兩相非牛頓流體，譬如水煤漿，顯然是不適用的，另一種是以動力系統(tǒng)或帶泵的毛細管粘度計，它是以外界動力把流體壓入毛細管，以壓力傳感器的測出一根毛細管兩端壓差，并同時以流量計檢測出相應(yīng)的流量，便得到某一個剪切速率下、被測液體的粘度，這種粘度計只有一根毛細管，因此，每次只能測得一個剪切速率下的粘度，而流量測試的精度也低，誤差約5％，還不易清洗、易出故障等。
本實用新型的目的是提供一種多根毛細管粘度計，它是采用多根(三根或三根以上)不同直徑毛細管，以多個變徑三通連接，加上各壓力傳感器和重量傳感器的配合。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括高壓縮氮氣瓶、流體罐、輸入管道、輸出管道、流出容器及液體罐上的壓力傳感器，設(shè)有與輸入管道的出端連通的毛細管A1和變徑三通B1，還依次設(shè)有與毛細管A1出端連通的毛細管A2和變徑三通B2，與毛細管A2出端連通的行細管A3和變徑三通B3，以及與毛細管A3出端連通的變徑三通B4和流出管道，在變徑三通B1、B2、B3和B4處分別設(shè)置壓力傳感器P1、P2、P3和P4，此外在流出容器下部連接重量傳感器。
由于采用上述方案，既可以用穩(wěn)態(tài)法叉能用非穩(wěn)態(tài)法進行粘度曲線的測定，而且對于穩(wěn)態(tài)法，在一個驅(qū)動壓力下、可以測量出多個不同剪切速率下的粘度，大大節(jié)省測試時間，同時還改變了以前的流量測試法，使流量測試誤差降至0.5％以下，也能實現(xiàn)用計算機進行數(shù)據(jù)采集、計算、儲存和繪制粘度曲線。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的一個實施例示意圖。
圖中1.高壓縮氮氣瓶，2.流體罐，3.輸入管道，4.流出管道，5.流出容器，6.調(diào)壓穩(wěn)壓器，7.重量傳感器，8.計算機，A1－A3.毛細管，B1－B4.變徑三通，P1－P5.壓力傳感器，Ba.鼓形墊，Bb.空心螺釘。
在圖1所示實施例中，表示一種水煤漿毛細管粘度計，三根毛細管A1、A2及A3的外徑(毫米)分別為φ5、φ3和φ2，內(nèi)徑(毫米)分別為φ3、φ2和φ1，各段毛細管的尺寸大小是根據(jù)固液兩相流體的性質(zhì)來確定，其連通順序是從輸入管道3、毛細管A1、毛細管A2、毛細管A3直至流出管道4。在輸入管道3和毛細管A1連接處、連接有變徑三通B1，在變徑三通B1上還連接壓力傳感器P1；在毛細管A1和毛細管A2連接處，連接有變徑三通B2，在變徑三通B2上還連接壓力傳感器P2；在毛細管A2和毛細管A2和毛細管A3連接處，連接有變徑三通B3，在變徑三通B3上還連接壓力傳感器P3；在毛細管A3和流出管道4連接處、連接有變徑三通B4，在變徑三通B4上還連接壓力傳感器P4；流出管道4出端伸入在流出容器5上方，流出容器5下方連接重量傳感器7，在所有變徑三通B1、B2、B3及B4中的三根管都以鼓形墊Ba和空心螺釘Bb牢固連接在變徑三通內(nèi)，此外，壓力傳感器P1－P5及重量傳感器7都以電連接到A／D轉(zhuǎn)換器、計算機8。
水煤漿粘度測試過程如下1.穩(wěn)態(tài)法的測量過程以高壓縮氮氣瓶1作為動力，從并內(nèi)出來的氮氣經(jīng)調(diào)壓穩(wěn)壓器6后，迫使流體罐2內(nèi)的水煤漿，從輸入管道3順序流徑毛細管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，由高精度重量傳感器7連續(xù)計量容器中的重量，并由計算機8直接采集實驗的重量數(shù)據(jù)，在相鄰管接頭處，連接的變位三通B1－B4上，分別連通壓力傳感器P1－P4，在流體罐2上有壓力傳感器P5，并由計算機8直接采集實驗的壓差數(shù)據(jù)，在計算機8采集重量、壓差數(shù)據(jù)的同時，計量相應(yīng)的時間，便可得出一定時間間隔內(nèi)的流量，給出粘度曲線以及數(shù)據(jù)的儲存。
2.非穩(wěn)態(tài)法的測量過程
除可按上述穩(wěn)態(tài)法測量外，還可以采用壓力傳感器P5檢測的壓力變化，由玻義耳氣體膨脹定律，求得水煤漿流量，其氣體膨脹定律如下P0V0＝P1V1式中P0－流體罐中時間t＝t0＝0時的壓力。
V0－流體罐中時間t＝t0＝0時氮氣的體積。
P10－流體罐中時間t＝t1時的壓力。
V10－流體罐中時間t＝t1時氮氣的體積。
流體罐2中體積變化量△V(V1－V0)等于水煤漿的流出量，因而在△t(t1－t0)時間的流量(體積)為△V／△t，所以采用這種方法可以不需要重量傳感器7。
權(quán)利要求1.一種多根毛細管粘度計，包括高壓縮氮氣瓶、流體罐、輸入管道、輸出管道、流出容器及液體罐上的壓力傳感器，其特征是設(shè)有與輸入管道的出端連通的毛細管A1和變徑三通B1，還依次設(shè)有與毛細管A1出端連通的毛細管A2和變徑三通B2，與毛細管A2出端連通的行細管A3和變徑三通B3，以及與毛細管A3出端連通的變徑三通B4和流出管道，在變徑三通B1、B2、B3和B4處分別設(shè)置壓力傳感器P1、P2、P3和P4，此外在流出容器下部連接重量傳感器。
2.按權(quán)利要求1所述的多根毛細管粘度計，其特征是變徑三通與三根管都以鼓形墊和空心螺釘連接。
專利摘要本實用新型涉及一種流體粘度計，適用于固液兩相非牛頓流體，譬如水煤漿粘度的測量。設(shè)有與輸入管道的出端連通的毛細管A1和變徑三通B1，還依次設(shè)有與毛細管A1出端連通的毛細管A2和變徑三通B2，與毛細管A2出端連通的毛細管A3和變徑三通B3，以及與毛細管A3出端連通的變徑三通B4和流出管道，在變徑三通B1、B2、B3和B4處分別設(shè)置壓力傳感器P1、P2、P3和P4，此外在流出容器下部連接重量傳感器既能用穩(wěn)態(tài)法又能用非穩(wěn)態(tài)法測粘度，而且在一個壓力點，可測多個不同剪切速度下的粘度。
文檔編號G01N11/04GK2114159SQ9122670
公開日1992年8月26日 申請日期1991年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月18日
發(fā)明者李克文, 王祖訥 申請人:中國礦業(yè)大學北京研生部