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原文传递可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置及其使用方法

专利名称：	可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置及其使用方法
摘要：	本发明公开了一种可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置及方法。所述装置包括流变仪基体、物料输送装置、自清洁装置和体积调节装置，所述流变仪基体为流变测量实验的主要场所，所述物料输送装置用于控制物料进出，所述自清洁装置用于清洁内外筒壁面，所述体积调节装置用于精确控制实验物料体积，所述物料输送装置安装在生产线和流变仪基体之间，所述自清洁装置与流变仪基体配合将残留在流变仪基体的物料清除，所述体积调节装置安装于流变仪基体内。本装置实现了生产过程中材料流变特性的实时测量与快速获取，通过体积控制方法实现浸没高度的精确计算，通过自清洁手段减少各次实验间换料清洁的时间，大幅提高测量的精细化程度和智能化程度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	华南理工大学
发明人：	晋刚;陈洪辉;梁显荣;何远圣;宋卓明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910254778.8
公开号：	CN109916777A
代理机构：	广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：	何淑珍;江裕强
分类号：	G01N11/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N11
申请人地址：	510640 广东省广州市天河区五山路381号
主权项：	1.可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置，其特征在于，包括流变仪基体、物料输送装置、自清洁装置和体积调节装置，流变仪基体为流变测量实验的主要场所，物料输送装置用于控制物料进出，自清洁装置用于清洁内外筒壁面，体积调节装置用于精确控制实验物料体积，物料输送装置安装在生产线和流变仪基体之间，自清洁装置与流变仪基体配合将残留在流变仪基体的物料清除，体积调节装置安装于流变仪基体内。 2.根据权利要求1所述的可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置，其特征在于，所述自清洁装置包括刮料筒(6)和电动推杆(5)，电动推杆(5)安装于刮料筒(6)上；所述流变仪基体包括外筒(8)、内筒(9)、温控外罩(7)、伺服电机(4)、扭矩传感器(3)；外筒(8)和内筒(9)同轴，内筒(9)位于外筒(8)的中，刮料筒(6)的内侧壁面与内筒(9)的外侧壁面配合，刮料筒(6)的外侧壁面与外筒(8)的内侧壁面配合，防止物料从该间隙泄漏，通过电动推杆(5)推动并将残留粘附在壁面上的物料清除，推至储料室，随物料带走，外筒(8)固定不动，内筒(9)由伺服电机(4)驱动进行旋转，伺服电机(4)的驱动轴上安装有扭矩传感器(3)，用于测量扭矩值；所述流变仪基体的温控外罩(7)位于外筒(8)的外侧壁，温控外罩(7)上安装有云母加热片及热电偶(10)，用于闭环控制实验环境的温度。 3.根据权利要求2所述的可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置，其特征在于，所述物料输送装置包括流体输送泵(1)、单向阀(2)、电动阀(11)及电动阀的驱动机构；所述流体输送泵(1)安装在生产线和流变仪基体之间，将生产线的物料送至所述流变仪基体入口，并推动多余的物料从出口排出；所述单向阀(2)安装在流变仪基体与流体输送泵(1)之间，防止物料回流；电动阀(11)安装在流变仪基体出口处，控制物料排放。 4.根据权利要求2所述的可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置，其特征在于，储料室(12)为实验物料存放的场所，在控制储料室(12)的体积时，所述刮料筒(6)下降到其底面与内筒(9)的底面平齐；在储料室(12)充满后，所述刮料筒(6)上升到其底面高于内筒(9)的顶面，避免进行流变实验时发生干涉。 5.根据权利要求2所述的可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置，其特征在于，所述体积调节装置包括可调柱塞(13)和电动推杆(14)；可调柱塞(13)的外侧壁面与外筒(8)的内侧壁面配合，避免物料从柱塞外壁面和外筒内壁面间的间隙泄漏；所述可调柱塞(13)的推杆通过联轴器与电动推杆(14)连接，由推杆内部电机驱动，实现可调柱塞(13)上下方向的移动。 6.根据权利要求5所述的可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置，其特征在于，储料室(12)为实验物料存放的场所，由外筒(8)、内筒(9)、刮料筒(6)和可调柱塞(13)围绕构成；储料室(12)的体积可由可调柱塞(13)和刮料筒(6)的上下运动控制；可调柱塞(13)的活动上限为与内筒(2)底面接触。 7.用如权利要求1至6中任一项所述可安装在生产线上的圆筒型旋转流变仪装置测量材料流变特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：开启流体输送泵(1)及电动阀(11)，刮料筒(6)降到其底面与内筒(9)底面平齐，控制可调柱塞(13)上下运动，以控制储料室的容积，此时内筒(9)底面与可调柱塞(13)顶面高度差为h，储料室中物料体积为：V＝hπR2；步骤(2)：关闭流体输送泵(1)及电动阀(11)，刮料筒(6)往上运动到顶部，可调柱塞(13)往上运动至流变仪基体入口/出口处，将入口/出口挡住使得物料被封锁在储料室(12)内，流体无法进出流变仪基体，物料由于流动性将沿着内外筒壁面上升到高度H；步骤(3)：根据储料室(12)的容积，浸没高度H按照以下公式计算：内筒(9)半径为r，外筒(8)内半径为R，可调柱塞(13)顶面与内筒(5)底面距离高度为hb；步骤(4)：开启伺服电机(4)，以不同的角速度Ω进行运动，并记录该过程中扭矩传感器(3)的扭矩值M，根据以下公式可以计算出材料的表观黏度η：步骤(5)：流变实验结束后，可调柱塞(13)下降以使得流体能进出流变仪基体，刮料筒(6)下降至其底面与内筒(9)底面平齐，将流变实验结束后的物料往下推，实验物料回到储料室，随后开启流体输送泵(1)及电动阀(11)，在流体输送泵(1)推动作用下，流变实验结束后的物料带至出口并排放到外界；步骤(6)：关闭流体输送泵(1)，控制刮料筒(6)上下运动刮去残留在内筒(9)及外筒(8)壁面的物料，等待清洗设定时间。
所属类别：	发明专利