[发明专利]一种非牛顿液体流变特性的过程检测装置及其计算方法

说明书

本发明公开了一种非牛顿液体流变特性的过程检测装置,包括有反应釜，反应釜的端盖上设有液体注入口，所述反应釜内设有过程检测室，过程检测室的进出口处分别安装有压力传感部分，过程检测室中分别设有粘度检测机构，粘度检测机构包括有外罩、检测桶外罩、检测桶，检测桶内转动安装有传动轴，传动轴上安装有滑套模块，滑套模块的圆周位置分布有与拨叉配合的插孔，拨叉位于检测桶的内侧壁上，滑套模块的底端设有外齿花键轴，外齿花键轴与其下方的内齿花键套配合传动，传动轴的底端部安装有法兰盘式扭矩传感器。本发明可实时监测非牛顿液体在整个可改变场域中流变特性的变化，具有更换方便，可操作性高，测量范围广，造价低，实用性强等优点。

技术领域：

本发明涉及非牛顿液体流变特性检测领域，主要涉及一种非牛顿液体流变特性的过程检测装置及其计算方法。

背景技术：

粘度是流体粘滞性的一种量度，流体粘度在许多工业过程中是很重要的参数，在一定程度上，粘度反映了流体的流变特性。非牛顿液体广泛存在于生活、生产和大自然之中，因此研究非牛顿液体的粘度及流变特性是一个具有经济意义的项目。

传统研究非牛顿液体的粘度的方法有很多，相应的仪器更是数不胜数，其中应用最为广泛的主要有旋转法、毛细管法、落体法以及振动法等几种。毛细管中残留物料对测量结果的影响比较大，所以每次测量完都需要进行彻底清洗和干燥，测量耗时较长，还要注意保养；落体法由于受落体比重的影响，它只能测量较低剪切速率下的粘度，不能模拟实际情况中高剪切速率的情况；采用振动法制造的粘度计不太适用于非牛顿流体的粘度测定，而且粘度的测量范围较小；旋转式粘度计只适用于测低剪切速率下的流体，对电机和机械要求较高，支撑部分结构容易损坏，重复性较差。

上述描述的方式条件场域固定且单一，均不能较好的描述非牛顿液体的流变特性。

发明内容：

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种非牛顿液体流变特性的过程检测装置及其计算方法，从而快速评估非牛顿液体在不同场域的流变特性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种非牛顿液体流变特性的过程检测装置,包括有反应釜，其特征在于：所述反应釜外设有保温壁，所述保温壁内安装有加热装置，所述反应釜的端盖上设有液体注入口，所述反应釜内设有过程检测室，所述过程检测室为模块化设计，其可按照监测需求叠加安装，所述过程检测室的进出口处分别安装有压力传感部分，所述过程检测室中分别设有粘度检测机构，所述粘度检测机构包括有外罩，所述外罩内设有通过外罩支撑板安装的检测桶外罩，所述检测桶外罩内安装有检测桶，所述检测桶内转动安装有传动轴，所述检测桶外罩通过其底端的外罩支撑板固定在传动轴上，所述传动轴上安装有滑套模块，所述滑套模块的圆周位置分布有与拨叉配合的插孔，所述拨叉位于检测桶的内侧壁上，其通过复位弹簧和电磁铁配合安装，所述滑套模块的底端设有外齿花键轴，所述外齿花键轴与其下方的内齿花键套配合传动，所述内齿花键轴套通过固定架安装在检测桶外罩内壁上，所述传动轴的底端部安装有法兰盘式扭矩传感器，所述法兰盘式扭矩传感器驱动端与传动轴通过法兰联轴器连接在一起，其传感器的基座固连在检测桶内壁上，所述法兰盘式扭矩传感器的负载端与外罩支撑板固连在一起。

所述的加热装置为电加热管，且电加热管与保温壁之间填充有保温物料，所述保温物料为发泡剂保温物料，所选发泡剂为聚氨酯发泡剂，且电加热管的加热温度通过温度表显示。

所述的压力传感部分分别包括有压力泵、压力传感器、压力表，所述液体注入口与过程监测室连通，且过程监测室的入口及出口管道上分别安装有压力泵及压力控制阀，控制其进出口压力大小，同时旁边设有压力传感器，与控制阀连接在一起，每个过程监测室上均有压力传感器，用于获取流场压力数据。

所述的保温壁和外罩均为不锈钢材质构成，且外罩与过程检测室的支撑板之间采用螺钉连接。

所述的检测桶外罩与过程检测室内的流场上部贴合，且检测桶外罩与外罩支撑板连接在一起，且外罩支撑板的上下端分别设有密封圈。