CN203949839U - 一种流变仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种流变仪，包括缸筒和置于缸筒内的砼活塞，还包括压力缸、位移传感器、压力传感器和数据处理系统所述压力缸用于推动所述砼活塞在缸筒内移动，所述位移传感器用于检测砼活塞的位移，所述压力传感器用于检测缸筒内的混凝土压力，所述位移传感器、压力传感器与所述数据处理系统电连接。上述结构的流变仪，可用于计算混凝土的流变特性，测量时，混凝土置于缸筒内，并由缸筒内的压力缸推动混凝土在缸筒内上下移动，通过改变压力缸的移动速度，可改变混凝土的移动速度，并通过数据压力传感器和速度传感器测出缸筒内混凝土的压力及移动速度值，最终计算出混凝土的流变特性。此结构的流变仪，具有简单实用、可操作性强。

Description

一种流变仪

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种流变仪。

背景技术

近年来，随着我国经济的持续快速发展，我国的基础建设一日千里，有力促进了工程机械行业的繁荣，使我国一举成为世界上最大的工程机械产销国。

工程机械大发展、大繁荣的同时，对工程机械的研发热情也持续升温，如混凝土泵送工艺，目前已成为一个较为热门的研究方向。

我国于1995年颁布的行业标准《混凝土泵送施工技术规程》，根据目前实际工程中的测量数据，此标准中的泵送混凝土的沿程压力损失经验公式已明显不适用于目前普遍使用的高标号混凝土。因此，为满足施工需要，需要研究各种高标号混凝土的泵送工艺，研究其流变特性，用于指导混凝土配比的优化与改进。

综上所述，为满足施工需求，有必要开发一种简单实用、可操作性强，并可用于计算不同配比的混凝土的流变特性的流变仪。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的问题是如何提供一种简单实用、可操作性强，并可用于测量不同配比的混凝土的流变特性的流变仪。

本实用新型提出了一种流变仪，包括缸筒和置于缸筒内的砼活塞，还包括压力缸、位移传感器、压力传感器和数据处理系统，所述压力缸用于推动所述砼活塞在缸筒内移动，所述位移传感器用于检测砼活塞的位移，所述压力传感器用于检测缸筒内的混凝土压力，所述位移传感器、压力传感器与所述数据处理系统电连接。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进，所述压力缸为油缸，所述油缸一端与缸筒相对固定，另一端与所述砼活塞固定连接。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进，所述压力缸为气缸，所述气缸一端与缸筒相对固定，另一端与与所述砼活塞固定连接。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进，还包括用于控制所述压力缸动作的换向阀。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进，还包括用于调节压力缸流量的节流阀。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进所述换向阀为三位四通换向阀，所述换向阀的一端设有用于操作换向阀的手柄。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进，所述位移传感器为激光位移传感器。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进，所述压力传感器设置于所述砼活塞与缸筒内的混凝土接触的端面上。

作为本实用新型一种流变仪在一方面的改进，所述数据处理系统包括显示器。

上述结构的流变仪，可用于计算混凝土的流变特性，测量时，混凝土置于缸筒内，并由缸筒内的压力缸推动混凝土在缸筒内上下移动，通过改变压力缸的移动速度，可改变混凝土的移动速度，并通过压力传感器和速度传感器测出缸筒内混凝土的压力及移动速度值，最终计算出混凝土的流变特性。此结构的流变仪，具有简单实用、可操作性强，并可用于计算不同配比的混凝土的流变特性的优点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型一种流变仪的结构示意图；

图2为本实用新型另一种流变仪的结构示意图。

图1至图2中附图标记的对应关系为：

1换向阀              2管道             3节流阀

4缸筒                5油缸             6砼活塞

7位移传感器          8压力传感器       9混凝土

10数据处理系统       11气缸            12截止阀

13溢流阀             14单向阀          15液控单向阀

16手柄

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示的流变仪，包括用于盛装混凝土9的缸筒4和置于缸筒4内的砼活塞6，还包括压力缸、位移传感器7、压力传感器8和数据处理系统10，压力缸用于推动砼活塞6在缸筒4内移动，位移传感器7用于检测砼活塞6的位移，压力传感器8用于检测缸筒4内的混凝土9压力，并且，位移传感器7、压力传感器8与数据处理系统10电连接。

上述技术方案，对于压力缸而言，在一种实施例中，压力缸为油缸5，油缸5包括油缸筒及设置于油缸筒内的活塞杆，油缸筒的上端与缸筒4相对固定，活塞杆与缸筒4内的砼活塞6固定连接，当活塞杆在油缸筒内来回移动时，可推动砼活塞6来回上下移动，进而推动缸筒4内的混凝土9来回移动。

油缸5包括有杆腔和无杆腔，有杆腔和无杆腔上均设有油口，如图1中所示，当有杆腔进油时，无杆腔回油，活塞杆向下移动，此时，活塞杆带动砼活塞6向下移动，混凝土9随砼活塞6向下移动。当无杆腔进油时，有杆腔回油，活塞杆向上移动，此时，活塞杆带动砼活塞6向上移动，混凝土9随砼活塞6向上移动。

上述技术方案中，流变仪还包括用于控制压力缸换向的换向阀1，具体地，换向阀1为三位四通换向阀，换向阀1的一端设有手柄16，手柄16包括上位、中位和下位三个工位，分别对应换向阀1的三个工位。当通过操纵手柄16，换向阀1上的相应工位工作，换向阀1通过管道2与油缸5上的油口连接。

需要说明的是，换向阀1与油缸5之间的管道2中还设有用于调节压力缸油液流量的节流阀3，节流阀3可通过手动调节，通过调节节流阀3的开度大小，可控制进入油缸5内的油液流量，进而控制油缸5内的活塞杆的运动速度，当节流阀3的开度越大时，油液的流量越大，活塞杆的运动速度就越快，相应地，砼活塞6和混凝土9的运动速度也越快。

上述技术方案中，位移传感器7具体为激光位移传感器，位移传感器7设置于油缸壁上，用于记录砼活塞6的位移量。压力传感器8设置于砼活塞6与缸筒4内的混凝土9接触的端面上。用于测量混凝土9对砼活塞6的端面压力。

液压系统还包括用于为油缸5提供压力油的油泵(图中未示出)，油泵的一端设置于液压系统的油箱中，油泵的另一端与换向阀1连通，油泵可通过马达带动旋转。从油泵流出的压力油，经换向阀1进入至油缸5的有杆腔或无杆腔中，从而推动砼活塞6的运动。

此外，液压系统中还设有液控单向阀15、溢流阀13及单向阀14等常用部件，在此不再详述，具体可参考现有技术。

数据处理系统10包括显示器，通过显示器，可显示混凝土9的压力曲线和位移曲线，数据处理系统10还可以包括存储器，实时数据可存储于存储器中。

在另一种实施例中，可以用气缸11来替代上述实施例中的油缸5，在此实施例中，管道2中无需设置溢流阀及油箱等部件，因此，流变仪的结构更为简单，使用成本更低。

上述结构的流变仪，工作原理如下，以第一种实施方式为例：

当需要对混凝土9的流变特性进行计算时，把需要计算的混凝土9装入至缸筒4中，并启动用于带动油泵旋转的马达，马达旋转时，带动油泵旋转，压力油经油泵的出油端进入换向阀1中，当换向阀1的上位工作时，压力油经管道2进入油缸5的无杆腔，推动活塞杆向上运动，并带动砼活塞6，最终推动混凝土9向上运动，此时，有杆腔中的油液会经管道2流回至油箱中。此过程中，如需改变进入无杆腔的油液流量，可通过设置于管道2中的节流阀3进行调节。

进一步地，需要改变混凝土9的运动方向时，通过换向阀1上的手柄16进行换位，当换向阀1的下位工作时，压力油通过管道2进入油缸5的有杆腔中，推动活塞杆向下运动，并带动砼活塞6，最终推动混凝土9向下运动，此时，无杆腔的油液会经管道2流回至油箱中。而换向阀1的中位工作时，油液无法进入油缸5，油缸5无动作。

砼活塞6运动过程中，通过位移传感器7测量出砼活塞6的位移量H，并计算出运动速度求得混凝土排量Q、通过压力传咸器8测量出混凝土9底部压力变化、测量出管道2的长度L、管道2的直径D、混凝土9的密度ρ、重力加速度g，再根据公式：

计算出混凝土9的粘度系统b，经多次测量，并取平均值，最终得出混凝土9的流变特性。

需要说明的是，上述公式不仅可用于计算混凝土9的流变特性，还可用于计算其它工程流体的流变特性。

上述结构的流变仪，具有如下优点：

首先，简单实用、可操作性强。上述结构的流变仪，结构相对较为简单，实用性和可操作性均较强，不仅可用于计算混凝土9的流变特性，还可用地计算其它工程流体的流变特性。

其次，便于携带，使用成本低。上述结构的流变仪，携带较为方便，并可直接在工地上进行使用，因此，使用成本较低。

再次，砼活塞6的运动速度可控。上述结构的流变仪，可通过设置于管道2上的节流阀3控制油量或气量，从而控制砼活塞6的运动速度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种流变仪，包括缸筒(4)和置于缸筒(4)内的砼活塞(6)，其特征在于，还包括压力缸、位移传感器(7)、压力传感器(8)和数据处理系统(10)，所述压力缸用于推动所述砼活塞(6)在缸筒(4)内移动，所述位移传感器(7)用于检测砼活塞(6)的位移，所述压力传感器(8)用于检测缸筒(4)内的混凝土(9)压力，所述位移传感器(7)、压力传感器(8)与所述数据处理系统(10)电连接。

2.根据权利要求1所述的流变仪，其特征在于，所述压力缸为油缸(5)，所述油缸(5)一端与缸筒(4)相对固定，另一端与所述砼活塞(6)固定连接。

3.根据权利要求1所述的流变仪，其特征在于，所述压力缸为气缸(11)，所述气缸(11)一端与缸筒(4)相对固定，另一端与与所述砼活塞(6)固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的流变仪，其特征在于，还包括用于控制所述压力缸动作的换向阀(1)。

5.根据权利要求2或3所述的流变仪，其特征在于，还包括用于调节压力缸流量的节流阀(3)。

6.根据权利要求4所述的流变仪，其特征在于，所述换向阀(1)为三位四通换向阀，所述换向阀(1)的一端设有用于操作换向阀(1)的手柄(16)。

7.根据权利要求1所述的流变仪，其特征在于，所述位移传感器(7)为激光位移传感器。

8.根据权利要求1所述的流变仪，其特征在于，所述压力传感器(8)设置于所述砼活塞(6)与缸筒(4)内的混凝土(9)接触的端面上。

9.根据权利要求1所述的流变仪，其特征在于，所述数据处理系统(10)包括显示器。