CN208155788U - 一种数显六速旋转粘度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数显六速旋转粘度计，包括扭力弹簧组件、刻度盘组件、外转筒、内筒、内筒轴、样品杯、支架和数显装置；所述内筒安装在外转筒的内侧下部，内筒与外转筒同轴安装，在内筒与外转筒之间形成有环形空间；内筒的顶端与内筒轴的底端连接，内筒轴的顶端与扭力弹簧组件连接，刻度盘组件设置在扭力弹簧组件的下部。本实用新型数显六速旋转粘度计可进行各流变参数的测量，根据多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量，用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。有利于安全、快速、科学钻井的需要。

Description

一种数显六速旋转粘度计

技术领域

本实用新型涉及石油工程设备技术领域，具体地说是涉及一种粘度计，更为具体地说是涉及一种数显六速旋转粘度计。

背景技术

六速旋转粘度计是一种测量钻井液(或其他流体)流变参数的一种仪器。根据六速旋转粘度计多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量，用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。

现有六速旋转粘度计虽然也能实现参数的较为精确测量，但结构比较复杂，操作繁琐，而且传动方式也比较落后，同时缺乏相应的支架部件，在实验操作过程中不方便调整，钻速也不能实时显示，不方便调节。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提供一种数显六速旋转粘度计。

本实用新型所采用的技术解决方案是：

一种数显六速旋转粘度计，包括扭力弹簧组件、刻度盘组件、外转筒、内筒、内筒轴、样品杯、支架和数显装置；

所述内筒安装在外转筒的内侧下部，内筒与外转筒同轴安装，在内筒与外转筒之间形成有环形空间；内筒的顶端与内筒轴的底端连接，内筒轴的顶端与扭力弹簧组件连接，刻度盘组件设置在扭力弹簧组件的下部；

在外转筒上设置有第一刻度线，在外转筒的顶部设置有上转筒，外转筒与上转筒螺纹连接，上转筒由同步电机驱动运转，在内筒轴与上转筒之间设置有第一轴承，所述同步电机与数显装置电路连接，数显装置包括控制面板，在控制面板上设置有显示屏、运行停止按钮、清零按钮以及转速分别为3r/min、6r/min、100r/min、200r/min、300r/min和600r/min的转速按键；

在样品杯上设置有第二刻度线，在样品杯的内部装有钻井液，所述外转筒和内筒插入样品杯中，环形空间内充注钻井液；

所述支架包括竖直固定杆，竖直固定杆的底部与固定座连接，在竖直固定杆上套设有定位套，定位套的底端连接水平支撑板，在水平支撑板上固定有杯套，在杯套的底部间隔设置有销柱，在水平支撑板上设置有与销柱相配合的销孔；所述样品杯放置在杯套内，在定位套上配置有用于将水平支撑板固定在不同高度处的转动手柄；

所述定位套包括内层橡胶套体和外层塑料套体，内层橡胶套体和外层塑料套体之间上下间隔设置有连接圈，在外层塑料套体上设置有螺孔，所述转动手柄包括手柄座，在手柄座的一端设置有与螺孔相配合的紧固螺杆；

在上转筒的顶端设置有柱形块，所述同步电机的转轴通过同步带与柱形块传动连接，在柱形块的中心设置有固定轴，上转筒与固定轴之间设置有第二轴承，固定轴通过水平支撑杆与竖直固定杆连接。

优选的，所述杯套包括套体，在套体的侧壁内部布置有加热丝，加热丝与电源插头连接，在套体的内侧设置有海绵缓冲层，在套体的外侧设置有保温层。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型数显六速旋转粘度计可进行各流变参数的测量，根据多点测量数值绘制流变曲线，确定液体在流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进行较精确的测量，用于现场钻井液流变参数的研究分析，同时，可进行动、静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数的测定。有利于安全、快速、科学钻井的需要。本实用新型传动采用同步电机、同步带，按键式调速，显示屏实时显示，具有操作方便，测试准确、故障率低、维修方便等特点。

本实用新型还配备有杯套，一方面方便了样品杯的放置，另一方面杯套还具备加热功能，可根据需要对样品杯内的液体进行保温加热。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构原理示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3主要示出定位套与竖直固定杆的连接结构示意图；

图4为本实用新型中杯套的结构原理示意图；

图5为本实用新型中数显装置得结构示意图。

具体实施方式

结合附图，一种电动六速旋转粘度计，包括扭力弹簧组件1、刻度盘组件2、外转筒4、内筒5、内筒轴3、样品杯6和支架。所述内筒5安装在外转筒4的内侧下部，内筒5与外转筒4同轴安装，在内筒5与外转筒4之间形成有环形空间8。内筒5的顶端与内筒轴3的底端连接，内筒轴3的顶端与扭力弹簧组件1连接，刻度盘组件2设置在扭力弹簧组件1的下部，刻度盘组件2和扭力弹簧组件1采用常规方式进行连接，即当扭力弹簧组件1转动时，可带动刻度盘组件上的指针转动。在外转筒4上设置有第一刻度线，在外转筒的顶部设置有上转筒9，外转筒与上转筒螺纹连接，上转筒9由同步电机10驱动运转，在内筒轴与上转筒之间设置有第一轴承。所述同步电机与数显装置21电路连接，数显装置21包括控制面板2101，在控制面板上设置有显示屏2102、运行停止按钮2103、清零按钮2104以及转速分别为3r/min、6r/min、100r/min、200r/min、300r/min和600r/min的转速按键。在样品杯上设置有第二刻度线11，在样品杯的内部装有钻井液，所述外转筒和内筒插入样品杯中，环形空间内充注钻井液12。

所述支架包括竖直固定杆7，竖直固定杆7的底部与固定座13连接，在竖直固定杆上套设有定位套14，定位套的底端连接水平支撑板15。在水平支撑板上固定有杯套22，在杯套的底部间隔设置有销柱23，在水平支撑板15上设置有与销柱相配合的销孔，该结构方式方便了样品杯6的固定。所述样品杯6放置在杯套22内，在定位套上配置有用于将水平支撑板15固定在不同高度处的转动手柄16。

所述定位套包括内层橡胶套体1401和外层塑料套体1402，内层橡胶套体1401和外层塑料套体1402之间上下间隔设置有连接圈1403，在外层塑料套体上设置有螺孔，所述转动手柄16包括手柄座1601，在手柄座的一端设置有与螺孔相配合的紧固螺杆1602。

在上转筒9的顶端设置有柱形块20，所述同步电机10的转轴通过同步带17与柱形块20传动连接，在柱形块20的中心设置有固定轴18，上转筒与固定轴之间设置有第二轴承，固定轴18通过水平支撑杆19与竖直固定杆7连接。

作为对本实用新型的进一步设计，所述杯套22包括套体2201，在套体的侧壁内部布置有加热丝2202，加热丝与电源插头连接，在套体的内侧设置有海绵缓冲层2203，在套体的外侧设置有保温层2204。杯套具备加热功能，可根据需要对样品杯内的液体进行保温加热。

本实用新型六速旋转粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。被测液体处于两个同心圆筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测液体作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度，依据牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转为内筒转角的测量。反映在刻度盘的表针读数，通过计算即为液体粘度、切应力。

数显装置的操作过程如下：

1、打开电源后，默认显示300转，选择所需转速，按“运行停止”键，屏幕显示“准备”然后显示“运行”开始运行，此时粘度数字“000.0”闪动三下，仪器进入工作状态；再按一下“运行停止”键停止工作，同时显示所测数据。工作中转速键可任意切换。

2、按“清零”键可查看开机瞬间(3秒内)最大剪切应力,(此时按“运行停止”键，可返回到测试状态)，再按“清零”键，进入砝码状态，(此功能用来调试扭簧)，继续按“清零”键进入“调试”状态(此功能用来传感安装调试)，再次按“清零”键，返回到上次测试状态。

本实用新型的实验操作过程大致如下：

1.取出仪器，检查各转动部件、电器及电源插头是否安全可靠。

2.向左旋转外转筒，取下外转筒。将内筒逆时针方向旋转并向上推与内筒轴锥端配合。动作要轻柔，以免仪器的内筒轴变形和损伤。向右旋转外转筒，装上外转筒。

3.接通电源220V，50Hz。

4.按动开关，开关指示灯亮。

5.仪器是用按键选择转速，分别是3、6、100、200、300、600的字面，随意按哪一个就是它的转速，如果停止就再按一次，可以随便转换转速。

6.将仪器以300r/min和600r/min转动，观察外转筒不得有摆动，如果有摆动，要重新安装转筒。

7.以300r/min转动，检查刻度盘指针零位是否摆动，如指针不在零位，应进行校验。

8.将刚搅拌过的钻井液倒入样品杯内至刻线处(350ml)，立即置于托盘上，上升托盘使内杯液面达到外转筒刻线处。

9.迅速从高速调整到低速进行测量，待刻度盘的读数稳定后，分别记录各速梯下的读数，对其触变性的流体应在固定速梯下，剪切一定时间，取最小的读数为准，也可采用在快速搅拌后，迅速转为低速进行读数的方法。

10.样品的粘度、切应力等测试和数据计算参照“数据测试及计算”进行。

11.测试完后，关闭电源，松开托板手轮，移开样品杯。

12.轻轻左旋卸下外转筒，并将内筒逆时针方向旋转垂直向下用力，取下内筒。

13.清洗外转筒，并擦干，将外转筒安装在仪器上，清洗内筒时应用手指堵住锥孔，以免脏物和液体进入腔内，内筒单独放置在箱内固定位置。

14.测量扭力弹簧要定期校验。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，上述实施例只是为了说明本实用新型的技术思路及特点，其目的是让技术人员能够了解本实用新型的内容和方法并能够顺利实施，并不限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容做出的等效变化或修饰，都涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (2)

1.一种数显六速旋转粘度计，其特征在于：包括扭力弹簧组件、刻度盘组件、外转筒、内筒、内筒轴、样品杯、支架和数显装置；

所述内筒安装在外转筒的内侧下部，内筒与外转筒同轴安装，在内筒与外转筒之间形成有环形空间；内筒的顶端与内筒轴的底端连接，内筒轴的顶端与扭力弹簧组件连接，刻度盘组件设置在扭力弹簧组件的下部；

在外转筒上设置有第一刻度线，在外转筒的顶部设置有上转筒，外转筒与上转筒螺纹连接，上转筒由同步电机驱动运转，在内筒轴与上转筒之间设置有第一轴承，所述同步电机与数显装置电路连接，数显装置包括控制面板，在控制面板上设置有显示屏、运行停止按钮、清零按钮以及转速分别为3r/min、6r/min、100r/min、200r/min、300r/min和600r/min的转速按键；

在样品杯上设置有第二刻度线，在样品杯的内部装有钻井液，所述外转筒和内筒插入样品杯中，环形空间内充注钻井液；

所述支架包括竖直固定杆，竖直固定杆的底部与固定座连接，在竖直固定杆上套设有定位套，定位套的底端连接水平支撑板，在水平支撑板上固定有杯套，在杯套的底部间隔设置有销柱，在水平支撑板上设置有与销柱相配合的销孔；所述样品杯放置在杯套内，在定位套上配置有用于将水平支撑板固定在不同高度处的转动手柄；

所述定位套包括内层橡胶套体和外层塑料套体，内层橡胶套体和外层塑料套体之间上下间隔设置有连接圈，在外层塑料套体上设置有螺孔，所述转动手柄包括手柄座，在手柄座的一端设置有与螺孔相配合的紧固螺杆；

在上转筒的顶端设置有柱形块，所述同步电机的转轴通过同步带与柱形块传动连接，在柱形块的中心设置有固定轴，上转筒与固定轴之间设置有第二轴承，固定轴通过水平支撑杆与竖直固定杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种数显六速旋转粘度计，其特征在于：所述杯套包括套体，在套体的侧壁内部布置有加热丝，加热丝与电源插头连接，在套体的内侧设置有海绵缓冲层，在套体的外侧设置有保温层。