[发明专利]适用磁性液体流变特性的旋转流变仪测量系统

说明书

本发明公开了一种适用磁性液体流变特性的旋转流变仪测量系统，包括：壳体；设置于壳体内的第一导磁环；设置于壳体内的第二导磁环；设置于壳体内的第一隔磁环；设置于壳体内的第二隔磁环；以及设置于壳体内的环形永磁体。该测量系统的结构依据磁性液体密封的实际结构进行设计，与实际密封结构非常相似，其测量结果可以直接反映磁性液体密封结构中密封间隙内磁性液体的流变学特性。

技术领域

本发明涉及测量系统技术领域，特别涉及一种适用磁性液体流变特性的旋转流变仪测量系统。

背景技术

流变仪是测量材料流变学特性的重要工具，其测量系统的设计对于测量的精度和可靠性有着重要的影响。

相关的流变仪大多是针对科学研究的需求，采用的测量系统通常对应的是某种理论模型，如平行板测量系统、锥板测量系统、平行圆筒测量系统等，测量的是材料的特性。但是在实际的工程应用中，一方面很难获知材料在实际工况下所处环境的准确参数，另一方面材料所处的环境并不完全符合理论模型中的各种理想假设，因此根据传统的流变仪测量系统测量出的材料流变学特性并不能够直接推断出材料在应用中表现出来的流变学特性。磁性液体是一种纳米级的磁性功能材料。磁性液体密封是磁性液体最为成熟的应用之一，广泛应用于精密机械、气体密封、真空密封、压力密封、旋转密封等中。磁性液体密封件间隙中磁性液体的流变学特性对于磁性液体密封耐压能力，密封是否失效，磁性液体密封件阻力矩的大小都有着重要的影响。

然而在研究过程中，由于磁性液体密封件存在密封间隙小(约为0.1mm)、磁场强度大、磁性液体分布情况未知等问题，很难根据通常的流变仪测量系统测量的材料性质推断出磁性液体密封件在实际工作条件下的磁性液体的流变学性质。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种适用磁性液体流变特性的旋转流变仪测量系统，该系统依据磁性液体密封的实际结构进行设计，与实际密封结构非常相似，其测量结果可以直接反映磁性液体密封结构中密封间隙内磁性液体的流变学特性。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种适用磁性液体流变特性的旋转流变仪测量系统，包括：壳体；设置于所述壳体内的第一导磁环，所述第一导磁环外圆周的凹槽内安装有第一密封圈，以形成带密封圈的第一导磁环；设置于所述壳体内的第二导磁环，所述第二导磁环外圆周的凹槽内安装有第二密封圈，以形成带密封圈的第二导磁环；设置于所述壳体内的第一隔磁环，所述第一隔磁环的平面与所述第一导磁环的上平面贴合；设置于所述壳体内的第二隔磁环，所述第二隔磁环的平面与所述壳体底部的上平面贴合，其中，所述第二导磁环的平面与所述第二隔磁环的上平面贴合；以及设置于所述壳体内的环形永磁体，所述环形永磁体的平面与所述第二导磁环的上平面贴合，其中，所述第一导磁环的平面与所述环形永磁体的上平面贴合，以在待测磁性液体注入到所述环形永磁体内圈时，将测量探头伸入到所述壳体中，且所述测量探头的下平面的位置超出所述第二导磁环的下平面，且不接触所述壳体底部的上平面。

本发明实施例的用磁性液体流变特性的旋转流变仪测量系统，通过依据磁性液体密封的实际结构进行设计，解决了因磁性液体密封件存在密封间隙小(约为0.1mm)、磁场强度大、磁性液体分布情况未知等问题所造成的难以推断实际工作条件下的磁性液体的流变学性质的困难，实现了根据其测试结果就可以直接反映磁性液体密封结构中密封间隙内磁性液体的流变学特性的目的。

另外，根据本发明上述实施例的适用磁性液体流变特性的旋转流变仪测量系统还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，设置于所述壳体上的端盖，所述端盖与所述壳体通过所述壳体外圆周的螺纹进行连接，且所述端盖的下平面与所述第一隔磁环的上平面贴合，其中，所述测量探头穿过所述端盖的中心孔伸入到所述壳体中。