CN211978602U - 一种测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料性能测试技术领域，尤其涉及一种测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子，流变仪转子包括连接头、转轴和测头，连接头转轴的上部固定连接在一起，侧头为中空圆柱形，转轴的下部与测头上端部圆心固定连接在一起，测头外侧表面为带肋的圆柱形表面，测头下端部向内凹陷形成空腔。本实用新型提供的流变仪转子保留了测试精度高、数据可重复性好的优点，同时消除了流变测量过程中转子端部效应对流变测试结果的影响。
Description
技术领域
本实用新型属于材料性能测试技术领域，尤其涉及一种测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子。
背景技术
美国博勒飞(Brookfield)公司是全球知名的流变仪制造商。Brookfield生产了多种型号的流变仪，比如RST-CC流变仪、RST-SST流变仪等。相比利用净浆流动度、砂浆跳桌扩展度等传统地表征净浆和砂浆的新拌性能的评估方法，利用流变仪测量新拌净浆和砂浆的流变性能则有诸多优势，比如试验全过程由流变仪通过程序控制与测量，不受人为操作的影响；试验数据由流变仪自动实时采集，试验过程中可通过流变仪内置测试软件时时监控流体的受力与运动状态；测得的结果可以很好地用于定量计算与分析中。Brookfield生产的流变仪测量结果的精确度高，测量结果的可重复性好，非常适合用于评估新拌净浆和砂浆的流变性能。
目前常见的流变仪的转子为Vane型转子、底部为锥形的圆柱形转子、螺旋型转子等。这些流变仪转子可用于定性描述新拌净浆和砂浆的流变性能的试验中，但利用这些转子无法准确定量研究新拌净浆和砂浆的流变性能。目前针对非圆柱形转子(比如Vane型转子、螺旋型转子等)的流变仪尚无相应的可用于计算流变参数的库埃特逆问题(TheCouette inverse problem)的解。对圆柱形转子，在流变试验中又无法避免转子端部效应对流变测试结果的影响。虽然将圆柱形转子底部设计成锥形会在一定程度上减小转子端部效应对流变测试结果的影响，但这种影响依然存在。
目前，我国许多知名的高校和相关企业均购买了不同型号的流变仪，用于测试与研究水泥基材料流变性能、触变性能等。为了能够定量表征与研究新拌净浆和砂浆的流变性能，目前急需一种能够有效消除转子端部效应对流变测试结果的影响的流变仪转子。
目前尚未检索到在研究新拌净浆和砂浆的流变性能时能够有效消除转子端部效应对流变测试结果的影响的流变仪转子的相关文献。
实用新型内容
实用新型要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种与美国Brookfield公司生产的RST-SST流变仪配套的测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子，有效消除转子端部效应对流变测试结果的影响的流变仪转子。
用于解决技术问题的方法
针对上述问题，本实用新型提出了一种测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子。
根据本实用新型的一个实施方案，提供一种测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子，其包括连接头、转轴和测头，连接头转轴的上部固定连接在一起，侧头为中空圆柱形，转轴的下部与测头上端部圆心固定连接在一起，测头外侧表面为带肋的圆柱形表面，测头下端部向内凹陷形成空腔。
一种实施方式为，所述转子的制造材料选用304钢。
一种实施方式为，所述转子的转轴、测头上端部和测头下端部光滑、平整，表面粗糙度参数Ra不大于3.2μm，硬度不低于18HRC。
本实用新型的有益效果
本实用新型提供的测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子具有测试时旋转平稳，流变测量过程中轴向不发生偏转，测量结果的精确度高，测量结果的可重复性好，并能够在流变试验过程中有效消除转子端部效应对流变测试结果的影响。
从以下示例性实施方案的描述中，本实用新型的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1是砂浆转子及流变仪外筒剖面图；
图2a、2b、2c分别是是带有尺寸标记的砂浆转子剖面图、砂浆转子正视图和砂浆转子俯视图；
图3是净浆转子及流变仪外筒剖面图；
图4a、4b、4c分别是带有尺寸标记的净浆转子剖面图、净浆转子正视图和净浆转子俯视图；
图中标号：(1)-转子连接头；(2)-细长圆柱型转轴；(3)-测头上端部；(4) -测头；(5)-测头下端部；(6)-流变仪外筒。
具体实施方式
以下对本公开的一个实施方式具体地说明，但本公开并非限定于此。
本实用新型与RST-SST流变仪配套的转子包括上中下三部分，上部分为连接头(1)，中部分转轴为细长圆柱型转轴(2)，下部分为转子测头。
所述的连接头(1)用于将转子与流变仪的测试转子连接头稳定连接在一起，使得流变测量过程中轴向不发生偏转，转子的转速与流变仪的测试转子连接头处转速相同，并能够将流变测量过程中的扭矩反馈给流变仪。
所述的细长圆柱型转轴(2)用于连接转子连接头与转子测头，使转子连接头与转子测头保持相同转速并传输扭矩。
所述的测头部位(4)内部设置为空腔，用于减轻转子的质量，使得流变测量过程中转子旋转顺畅；测头部位(4)外表面为带肋的圆柱形表面，使得转子转动过程中靠近转子表面的待测流体具有与转子相同的角速度。
所述的连接头(1)与细长圆柱型转轴(2)的上部固定连接在一起，细长圆柱型转轴(2)的下部与测头上端部(3)固定连接在一起。
所述的测头上端部(3)在流变试验过程中始终高于流变仪外筒(6)中的测试的净浆或砂浆的最高点，目的在于消除流变测量过程中转子上端部效应对流变测试结果的影响。
所述的测头下端部(5)为向内凹陷的空腔。在测量净浆或砂浆的流变性能时，测头下端部(5)的空腔中始终包含空气，目的在于消除流变测量过程中转子下端部效应对流变测试结果的影响。
所述转子的制造材料选用304钢，细长圆柱型转轴(2)、测头上端部(3) 和测头下端部(5)光滑、平整，表面粗糙度参数Ra不大于3.2μm，硬度不低于18HRC。
所述的用于测量砂浆流变性能的流变仪转子的尺寸为：细长圆柱型转轴(2) 的直径为7mm，高度为112mm；转子测头的直径为40mm，高度为120mm。
所述的用于测量净浆流变性能的流变仪转子的尺寸为：细长圆柱型转轴(2) 的直径为7mm，高度为132mm；转子测头的直径为20mm，高度为120mm。
所述的转子在流变试验开始后，转子的高度会逐渐下降直至转子下降到适宜的测量位置处。在转子下降完成后流变试验开始前，测头下端部(5)的向内凹陷的空腔中会包含一定量的空气，该空气可将测头下端部(5)的端面与测量的流体分隔开，已达到消除转子端部效应对流变测试结果影响的效果。待流变试验结束后，可通过观察测头下端部(5)的端面来判断消除转子端部效应对流变测试结果影响的效果。若测头下端部(5)的端面洁净如初，没有沾上测量的净浆或砂浆，则表明使用该转子很好地消除了转子端部效应对流变测试结果影响；若测头下端部(5)的端面沾上测量的净浆或砂浆，表明使用该转子未能很好地消除转子端部效应对流变测试结果影响。大量的试验表明，所述的转子可以很好地消除转子端部效应对流变测试结果影响。
实施例
通过实施例更详细地描述本实用新型，但本实用新型不限于下述实施例。
譬如要测试一新拌净浆的流变参数。首先将洁净的如图4所示的用于测量净浆流变性能的流变仪转子与RST-SST流变仪的测试转子连接头稳定连接在一起。
启动事先已编程好的测试流变参数的流变制度，让流变仪转子先以适当速率下降，待转子测头下端部(5)快接触到流变仪外筒(6)所盛的新拌净浆上表面时，让转子缓慢下降，直至插入新拌净浆内指定深度处停止。需确保转子的测头上端部(3)高于流变仪外筒(6)中的测试的净浆的最高点。
待流变试验的测量过程按照事先设定的流变制度测量完成后，让转子缓慢从新拌净浆中抽出，待转子测头下端部(5)完全脱离流变仪外筒(6)所盛的新拌净浆上表面时，恢复适当的速率使转子上升到测量前的位置处。
将转子与RST-SST流变仪的测试转子连接头分离，观察转子测头下端部(5) 的端面。若测头下端部(5)的端面洁净如初，没有沾上测量的净浆，则表明使用该转子很好地消除了转子端部效应对流变测试结果影响；若测头下端部(5) 的端面沾上测量的净浆，表明使用该转子未能很好地消除转子端部效应对流变测试结果影响。大量的试验表明，所述的转子可以很好地消除转子端部效应对流变测试结果影响。
若流变参数测量过程中很好地消除了转子端部效应对流变测试结果影响，则可根据同轴双圆柱流变仪的库埃特逆问题的解来判断所测量的新拌净浆最适宜的流变模型并据此计算新拌净浆的流变参数。
工业实用性
本实用新型的测量结果精确度高，测量结果的可重复性好，并能够在流变试验过程中有效消除转子端部效应对流变测试结果的影响，可适合在测量中使用。
此实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种测量净浆与砂浆流变性能的流变仪转子，其特征在于，包括：连接头、转轴和测头，连接头转轴的上部固定连接在一起，侧头为中空圆柱形，转轴的下部与测头上端部圆心固定连接在一起，测头外侧表面为带肋的圆柱形表面，测头下端部向内凹陷形成空腔。
2.根据权利要求1所述的转子，其中，所述转子的制造材料选用304钢。
3.根据权利要求1所述的转子，其中，所述转子的转轴、测头上端部和测头下端部光滑、平整，表面粗糙度参数Ra不大于3.2μm，硬度不低于18HRC。
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| CN115165688A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-10-11 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种尾砂沉降试验装置及方法 |
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2020
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| CN115165688B (zh) * | 2022-09-06 | 2022-12-13 | 矿冶科技集团有限公司 | 一种尾砂沉降试验装置及方法 |
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