粘度测量装置转让专利

申请号 : CN202110022137.7

文献号 : CN112630103B

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发明人 : 杨浩张华礼刘阳赵志宏杨少云顾涵瑜明爽李丁文超

申请人 : 中国石油天然气股份有限公司

摘要 :

本申请公开了一种粘度测量装置,属于石油天然气技术领域。本申请实施例提供了一种粘度测量装置,由于设置控制机构和粘度测量机构,当转向酸与碳酸钙在搅拌筒体内发生反应时,粘度测量机构的下端浸在转向酸与碳酸钙反应的溶液中,因此,通过控制机构可以直接控制粘度测量机构对该溶液的粘度进行测量,从而不需要等待反应产生的泡沫消失,减少了等待时间,进而提高了粘度测量效率。

权利要求 :

1.一种粘度测量装置,其特征在于,所述装置包括:支架、搅拌筒体、搅拌机构、粘度测量机构和控制机构;

所述支架上设有所述搅拌筒体、所述搅拌机构和所述粘度测量机构;

所述粘度测量机构的下端通过所述搅拌筒体的上端的开口与所述搅拌筒体的上端连接;

所述搅拌机构的搅拌桨位于所述搅拌筒体内;

所述搅拌机构和所述粘度测量机构均与所述控制机构电性连接;

所述搅拌机构还包括:搅拌轴、第一电机、磁铁、磁铁座、第一固定法兰、第二固定法兰和支撑杆;

所述搅拌轴设有所述搅拌桨;

所述搅拌轴的下端穿过所述搅拌筒体的底部和所述磁铁座与所述第一电机的电机轴连接,所述磁铁座内设有所述磁铁;

所述第一电机的上端与第一固定法兰连接,所述第一固定法兰与所述支撑杆的一端连接,所述支撑杆的另一端与所述第二固定法兰连接,所述第二固定法兰与所述搅拌筒体的下端连接;

所述第一电机与所述控制机构电性连接;

所述控制机构,用于控制所述第一电机的启动、关闭以及转速;

所述搅拌筒体,用于盛放转向酸与碳酸钙,所述转向酸与所述碳酸钙在所述搅拌筒体内发生反应;

当所述搅拌筒体中盛有所述转向酸与所述碳酸钙时,所述控制机构,用于控制所述搅拌桨的启动或停止;

所述控制机构,还用于当所述搅拌桨停止搅拌后,控制所述粘度测量机构对所述搅拌筒体内溶液的粘度进行测量;所述溶液为所述转向酸与所述碳酸钙混合后得到的溶液;

其中,所述粘度测量机构测量所述溶液的粘度时,所述粘度测量机构的下端浸在所述溶液中;其中,所述粘度测量机构包括:机体、旋转部件、外转筒、内筒、第二电机和刻度盘;

所述机体设有所述刻度盘;

所述机体内设有所述旋转部件,所述旋转部件的上端与所述第二电机连接,所述第二电机与所述控制机构电性连接;

所述旋转部件的下端与所述外转筒连接,所述外转筒内设有所述内筒,所述内筒的上端与所述机体连接;

所述控制机构,用于控制所述第二电机的启动、关闭以及转速;

其中,当所述搅拌筒体中盛有所述溶液时,所述外转筒的下端和所述内筒的下端均浸在所述溶液中;当所述外转筒转动时,带动所述外转筒与所述内筒之间环隙里的溶液转动,使得所述内筒转动一个角度,所述角度的大小与所述溶液的粘度成正比,所述角度用于换算为粘度后,显示在所述刻度盘上。

2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:翻转轴;

所述翻转轴位于所述搅拌筒体外,且固定在所述搅拌筒体的中部;

所述翻转轴的两端均与所述支架连接,且与所述控制机构电性连接;

所述控制机构,用于在所述粘度测量机构完成粘度测量后,控制所述翻转轴进行翻转,在翻转的过程中倒出所述搅拌筒体中的溶液。

3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:压力测量仪表;

所述压力测量仪表固定在所述搅拌筒体的外部,与所述搅拌筒体连接;

所述压力测量仪表与所述控制机构电性连接;

所述压力测量仪表,用于测量所述搅拌筒体内的压力,向所述控制机构发送所述压力;

所述控制机构,用于接收所述压力,当所述压力大于第一压力设定值时,发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:保护机构;

所述保护机构位于所述搅拌桨的上方,且嵌在所述搅拌筒体的内壁上。

5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述保护机构为网状结构的保护罩。

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述保护罩为一字形。

7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述保护罩为几字形。

8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述粘度测量机构的下端与所述搅拌筒体的上端通过丝扣连接,且通过密封圈密封。

说明书 :

粘度测量装置

技术领域

[0001] 本申请涉及石油天然气技术领域。特别涉及一种粘度测量装置。

背景技术

[0002] 在油气开发过程中,通过转向酸进行酸化增产是碳酸盐岩储层改造的重要措施。转向酸包括酸液和转向剂,当通过转向酸进行酸化增产时,向碳酸盐岩储层中注入转向酸,酸液与碳酸盐发生反应,酸液浓度降低,转向剂的粘度急剧增大,迫使粘度较低的酸液进入渗透率较低的储层,对低渗透储层进行改造,达到酸化增产的目的。由此可见,粘度对于酸化增产具有重要影响。因此,在通过转向酸对碳酸盐岩储层进行改造前,需要测量转向酸与碳酸盐岩反应的粘度,在此以碳酸盐为碳酸钙为例进行说明。
[0003] 相关技术中是先向盛有碳酸钙粉末的反应容器中加入转向酸,转向酸与碳酸钙粉末在反应容器内发生反应,待反应完全后,将粘度计浸在反应容器中测量反应后溶液的粘度。
[0004] 但转向酸与碳酸钙反应会产生大量泡沫,相关技术中只能等待泡沫消失后测量粘度,等待时间较长,导致粘度的测量效率低。

发明内容

[0005] 本申请实施例提供了一种粘度测量装置,可以提高粘度的测量效率。具体技术方案如下:
[0006] 本申请实施例提供了一种粘度测量装置,其特征在于,所述装置包括:支架、搅拌筒体、搅拌机构、粘度测量机构和控制机构;
[0007] 所述支架上设有所述搅拌筒体、所述搅拌机构和所述粘度测量机构;
[0008] 所述粘度测量机构的下端通过所述搅拌筒体的上端的开口与所述搅拌筒体的上端连接;
[0009] 所述搅拌机构的搅拌桨位于所述搅拌筒体内;
[0010] 所述搅拌机构和所述粘度测量机构均与所述控制机构电性连接;
[0011] 所述搅拌筒体,用于盛放转向酸与碳酸钙,所述转向酸与所述碳酸钙在所述搅拌筒体内发生反应;
[0012] 当所述搅拌筒体中盛有所述转向酸与所述碳酸钙时,所述控制机构,用于控制所述搅拌桨的启动或停止;
[0013] 所述控制机构,还用于当所述搅拌浆停止搅拌后,控制所述粘度测量机构对所述搅拌筒体内溶液的粘度进行测量;所述溶液为所述转向酸与所述碳酸钙混合后得到的溶液;
[0014] 其中,所述粘度测量机构测量所述溶液的粘度时,所述粘度测量机构的下端浸在所述溶液中。
[0015] 在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:翻转轴;
[0016] 所述翻转轴位于所述搅拌筒体外,且固定在所述搅拌筒体的中部;
[0017] 所述翻转轴的两端均与所述支架连接,且与所述控制机构电性连接;
[0018] 所述控制机构,用于在所述粘度测量机构完成粘度测量后,控制所述翻转轴进行翻转,在翻转的过程中倒出所述搅拌筒体中的溶液。
[0019] 在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:压力测量仪表;
[0020] 所述压力测量仪表固定在所述搅拌筒体的外部,与所述搅拌筒体连接;
[0021] 所述压力测量仪表与所述控制机构电性连接;
[0022] 所述压力测量仪表,用于测量所述搅拌筒体内的压力,向所述控制机构发送所述压力;
[0023] 所述控制机构,用于接收所述压力,当所述压力大于第一压力设定值时,发出报警信号。
[0024] 在另一种可能的实现方式中,所述搅拌机构还包括:搅拌轴、第一电机、磁铁、磁铁座、第一固定法兰、第二固定法兰和支撑杆;
[0025] 所述搅拌轴设有所述搅拌桨;
[0026] 所述搅拌轴的下端穿过所述搅拌筒体的底部和所述磁铁座与所述第一电机的电机轴连接,所述磁铁座内设有所述磁铁;
[0027] 所述第一电机的上端与第一固定法兰连接,所述第一固定法兰与所述支撑杆的一端连接,所述支撑杆的另一端与所述第二固定法兰连接,所述第二固定法兰与所述搅拌筒体的下端连接;
[0028] 所述第一电机与所述控制机构电性连接;
[0029] 所述控制机构,用于控制所述第一电机的启动、关闭以及转速。
[0030] 在另一种可能的实现方式中,所述装置还包括:保护机构;
[0031] 所述保护机构位于所述搅拌桨的上方,且嵌在所述搅拌筒体的内壁上。
[0032] 在另一种可能的实现方式中,所述保护机构为网状结构的保护罩。
[0033] 在另一种可能的实现方式中,所述保护罩为一字形。
[0034] 在另一种可能的实现方式中,所述保护罩为几字形。
[0035] 在另一种可能的实现方式中,所述粘度测量机构包括:机体、旋转部件、外转筒、内筒、第二电机和刻度盘;
[0036] 所述机体设有所述刻度盘;
[0037] 所述机体内设有所述旋转部件,所述旋转部件的上端与所述第二电机连接,所述第二电机与所述控制机构电性连接;
[0038] 所述旋转部件的下端与所述外转筒连接,所述外转筒内设有所述内筒,所述内筒的上端与所述机体连接;
[0039] 所述控制机构,用于控制所述第二电机的启动、关闭以及转速;
[0040] 其中,当所述搅拌筒体中盛有所述溶液时,所述外转筒的下端和所述内筒的下端均浸在所述溶液中。
[0041] 在另一种可能的实现方式中,所述粘度测量机构的下端与所述搅拌筒体的上端通过丝扣连接,且通过密封圈密封。
[0042] 本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0043] 本申请实施例提供了一种粘度测量装置,由于设置控制机构和粘度测量机构,当转向酸与碳酸钙在搅拌筒体内发生反应时,粘度测量机构的下端浸在转向酸与碳酸钙反应的溶液中,因此,通过控制机构可以直接控制粘度测量机构对该溶液的粘度进行测量,从而不需要等待反应产生的泡沫消失,减少了等待时间,进而提高了粘度测量效率。

附图说明

[0044] 图1是本申请实施例提供的一种粘度测量装置的示意图;
[0045] 图2是本申请实施例提供的另一种粘度测量装置的示意图。
[0046] 附图标记分别表示:
[0047] 1‑支架,2‑搅拌筒体,3‑搅拌机构,4‑粘度测量机构,5‑控制机构,[0048] 6‑翻转轴,7‑压力测量仪表,8‑保护机构,9‑密封圈,301‑搅拌桨,[0049] 302‑搅拌轴,303‑第一电机,304‑磁铁,305‑磁铁座,306‑第一固定法兰,[0050] 307‑第二固定法兰,308‑支撑杆,309‑第一滚动轴承,310‑第二滚动轴承,[0051] 311‑第三滚动轴承,401‑机体,402‑旋转部件,403‑外转筒,404‑内筒,[0052] 405‑第二电机,406‑刻度盘。

具体实施方式

[0053] 为使本申请的技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施方式作进一步地详细描述。
[0054] 本申请实施例提供了一种粘度测量装置,参见图1,该装置包括:支架1、搅拌筒体2、搅拌机构3、粘度测量机构4和控制机构5;
[0055] 支架1上设有搅拌筒体2、搅拌机构3和粘度测量机构4;
[0056] 粘度测量机构4的下端通过搅拌筒体2的上端的开口与搅拌筒体2的上端连接;
[0057] 搅拌机构3的搅拌桨301位于搅拌筒体2内;
[0058] 搅拌机构3和粘度测量机构4均与控制机构5电性连接;
[0059] 搅拌筒体2,用于盛放转向酸与碳酸钙,转向酸与碳酸钙在搅拌筒体2内发生反应;
[0060] 当搅拌筒体2中盛有转向酸与碳酸钙时,控制机构5,用于控制搅拌桨301的启动或停止;
[0061] 控制机构5,还用于当搅拌桨301停止搅拌后,控制粘度测量机构4对搅拌筒体2内溶液的粘度进行测量;溶液为转向酸与碳酸钙混合后得到的溶液;
[0062] 其中,粘度测量机构4测量溶液的粘度时,粘度测量机构4的下端浸在溶液中。
[0063] 本申请实施例提供的粘度测量装置,由于设置控制机构5和粘度测量机构4,当转向酸与碳酸钙在搅拌筒体2内发生反应时,粘度测量机构4的下端浸在转向酸与碳酸钙反应的溶液中,因此,通过控制机构5可以直接控制粘度测量机构4对该溶液的粘度进行测量,从而不需要等待反应产生的泡沫消失,减少了等待时间,进而提高了粘度测量效率。
[0064] 并且,相关技术中的反应容器为敞口容器,转向酸与碳酸钙反应过程中产生的大量泡沫会溢出反应容器,导致实验场所受到污染。经统计,在2017年至今开展的80余套次粘度测量实验中,泡沫溢出反应容器高达403次。另外,由于相关技术中的反应容器为敞口容器,且转向酸与碳酸钙的反应时间长,在反应过程中酸液会挥发,导致检测人员吸入大量酸性气体,影响检测人员健康。
[0065] 而本申请实施例提供的粘度测量装置,搅拌筒体2为密闭容器,因此,反应过程中产生的泡沫不会溢出,因此,不会污染实验场所,可以提高实验场所的清洁度。且该装置可以减少酸液的挥发,降低对检测人员的危害。
[0066] 再者,由于转向酸与碳酸钙反应产生大量泡沫,相关技术中无法对液体进行充分搅拌,只能等待其自然反应,反应时间较长。而本申请实施例提供的粘度测量装置,在反应过程中通过搅拌机构3可以直接对溶液进行充分搅拌,从而缩短了反应时间,进一步提高了粘度测量效率。
[0067] 需要说明的一点是,在本申请实施例中,电性连接可以为电路连接,也可以为无线连接。其中,无线连接包括红外连接、无线局域网和WiFi(Wireless Fidelity,无线保真)网络连接。在本申请实施例中,对此不作具体限定。
[0068] 搅拌筒体2的介绍:在本申请实施例中,搅拌筒体2的上端开口,搅拌筒体2的上端通过该开口与粘度测量机构4的下端连接。
[0069] 在一种可能的实现方式中,粘度测量机构4的下端与搅拌筒体2的上端通过丝扣连接,且通过密封圈9密封。
[0070] 该实现方式中,通过丝扣连接搅拌筒体2和粘度测量机构4,并通过密封圈9密封,可以保证搅拌筒体2的密封性,避免溶液泄漏。当测量完成时,可以通过丝扣将粘度测量机构4从搅拌筒体2上拆卸下来,便于倒出搅拌筒体2内的溶液。
[0071] 在本申请实施例中,通过丝扣连接搅拌筒体2和粘度测量机构4,便于将粘度测量机构4从搅拌筒体2上拆卸下来。
[0072] 在一种可能的实现方式中,搅拌筒体2的容积可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,搅拌筒体2的容积为1L。
[0073] 在一种可能的实现方式中,搅拌筒体2的材质可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,搅拌筒体2的材质为合金,该合金可以为不锈钢。
[0074] 在一种可能的实现方式中,搅拌筒体2的耐压值可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,搅拌筒体2的耐压值为10MPa。
[0075] 在一种可能的实现方式中,密封圈9的类型可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,密封圈9为O型密封圈9。
[0076] 控制机构5的介绍:在一种可能的实现方式中,控制机构5可以为控制器,该控制器的类型可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,控制器为PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)。
[0077] 在一种可能的实现方式中,该控制器可以与终端连接,终端提供显示界面,当通过搅拌机构3对搅拌筒体2内转向酸与碳酸钙混合的溶液进行搅拌时,通过终端在显示界面上显示搅拌桨301的搅拌速度。当通过粘度测量机构4对搅拌筒体2内溶液的粘度进行测量时,通过终端在显示界面上显示测量的粘度。
[0078] 在一种可能的实现方式中,控制机构5可以控制搅拌桨301的搅拌时长,当搅拌时长达到搅拌时长设定值时,控制搅拌桨301停止搅拌。其中,搅拌时长设定值可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,搅拌时长设定值为40min、50min或者60min。
[0079] 在一种可能的实现方式中,控制机构5可以在搅拌桨301停止搅拌后,控制粘度测量机构4对搅拌筒体2内溶液的粘度进行测量。
[0080] 在另一种可能的实现方式中,控制机构5也可以在搅拌桨301搅拌的过程中,控制粘度测量机构4对搅拌筒体2内溶液的粘度进行实时测量。该实现方式中,粘度测量机构4可以向控制机构5实时或周期性发送其测量的粘度,控制机构5接收该粘度,通过终端在显示界面上显示粘度。
[0081] 其中,粘度在终端上显示的方式可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中的,对此不作具体限定。例如,粘度在终端上可以通过折线图显示。
[0082] 在本申请实施例中,控制机构5通过终端在显示界面显示不同时刻的粘度,便于检测人员直观清楚地看到反应过程中不同时刻对应的粘度,从而确定粘度最大值,为酸化增产提供理论基础。
[0083] 翻转轴6的介绍:在一种可能的实现方式中,参见图2,该装置还包括:翻转轴6;
[0084] 翻转轴6位于搅拌筒体2外,且固定在搅拌筒体2的中部;
[0085] 翻转轴6的两端均与支架1连接,且与控制机构5电性连接;
[0086] 控制机构5,用于在粘度测量机构4完成粘度测量后,控制翻转轴6进行翻转,在翻转的过程中倒出搅拌筒体2中的溶液。
[0087] 该实现方式中,在粘度测量完成后,粘度测量机构4可以向控制机构5发送测量完成信号,控制机构5接收该测量完成信号,通过终端在显示界面上显示提示信息。终端对应的检测人员收到该提示信息后,将粘度测量机构4从搅拌筒体2上拆卸下来。此时控制机构5控制翻转轴6翻转,在翻转的过程中倒出搅拌筒体2中的溶液。
[0088] 在另一种可能的实现方式中,检测人员将粘度测量机构4从搅拌筒体2上拆卸下来后,也可以手动翻转搅拌筒体2,从而倒出搅拌筒体2中的溶液。在本申请实施例中,对上述两种实现方式不作具体限定。
[0089] 在一种可能的实现方式中,当控制机构5控制翻转轴6翻转时,控制机构5可以向翻转轴6发送翻转指令,翻转轴6接收该翻转指令,进行翻转,在翻转的过程中带动搅拌筒体2翻转,从而倒出搅拌筒体2中的溶液。
[0090] 在一种可能的实现方式中,翻转轴6的材质可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,翻转轴6的材质为合金,该合金为不锈钢。
[0091] 在一种可能的实现方式中,翻转轴的两端与支架的连接方式可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,该连接方式为可拆卸连接,该可拆卸连接可以为螺母连接。
[0092] 其中,支架的形状可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,支架为Z字形,可伸缩折叠。
[0093] 支架的材质也可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,支架的材质为合金,该合金可以为不锈钢。
[0094] 压力测量仪表7的介绍:在一种可能的实现方式中,装置还包括:压力测量仪表7;
[0095] 压力测量仪表7固定在搅拌筒体2的外部,与搅拌筒体2连接;
[0096] 压力测量仪表7与控制机构5电性连接;
[0097] 压力测量仪表7,用于测量搅拌筒体2内的压力,向控制机构5发送压力;
[0098] 控制机构5,用于接收压力,当压力大于第一压力设定值时,发出报警信号。
[0099] 该实现方式中,通过压力测量仪表7来测量搅拌筒体2内的压力,当该压力大于第一压力设定值时,发出报警信号。其中,该报警信号可以为声信号,可以为光信号,也可以为声光信号。在本申请实施例中,对此不作具体限定。
[0100] 在一种可能的实现方式中,控制机构5上可以设有报警装置,通过该报警装置发出报警信号。
[0101] 在另一种可能的实现方式中,控制机构5还可以向终端发送报警信息,终端对应的检测人员接收该报警信息后,可以将粘度测量机构4从搅拌筒体2上拆卸下来,从而对搅拌筒体2进行泄压。其中,该报警信息可以为通话请求或者短信息。在本申请实施例中,对此不作具体限定。
[0102] 在一种可能的实现方式中,当压力大于第一压力设定值时,控制机构5还可以控制搅拌桨301停止搅拌,避免产生泡沫增大搅拌筒体2内的压力。
[0103] 其中,第一压力设定值小于搅拌筒体2的耐压值,且第一压力设定值可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。
[0104] 在一种可能的实现方式中,压力测量仪表7与搅拌筒体2的连接方式可以为可拆卸连接,该可拆卸连接可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。
[0105] 搅拌机构3的介绍:在一种可能的实现方式中,搅拌机构3还包括:搅拌轴302、第一电机303、磁铁304、磁铁座305、第一固定法兰306、第二固定法兰307和支撑杆308;
[0106] 搅拌轴302设有搅拌桨301;
[0107] 搅拌轴302的下端穿过搅拌筒体2的底部和磁铁座305与第一电机303的电机轴连接,磁铁座305内设有磁铁304;
[0108] 第一电机303的上端与第一固定法兰306连接,第一固定法兰306与支撑杆308的一端连接,支撑杆308的另一端与第二固定法兰307连接,第二固定法兰307与搅拌筒体2的下端连接;
[0109] 第一电机303与控制机构5电性连接;
[0110] 控制机构5,用于控制第一电机303的启动、关闭以及转速。
[0111] 该实现方式中,控制机构5可以向第一电机303发送第一启动指令,该第一启动指令用于指示第一电机303启动,第一电机303接收该第一启动指令,开始转动,在转动的过程中通过搅拌轴302带动搅拌桨301转动,从而对搅拌筒体2内的溶液进行搅拌。
[0112] 当搅拌时间达到搅拌时间设定值时,控制机构5可以向第一电机303发送第一停止指令,该第一停止指令用于指示第一电机303停止转动,第一电机303接收该第一停止指令,停止转动,从而搅拌桨301也停止搅拌。这时控制机构5可以控制粘度测量机构4对搅拌筒体2内溶液的粘度进行测量。
[0113] 在一种可能的实现方式中,控制机构5还可以控制第一电机303的转速。具体地,控制机构5可以向第一电机303发送第一转速指令,该第一转速指令用于指示第一电机303按照第一转速转动。第一电机303接收该第一转速指令,以第一转速转动。
[0114] 在本申请实施例中,通过控制机构5来控制搅拌机构3对搅拌筒体2内的溶液进行搅拌,可以加速搅拌筒体2内转向酸与碳酸钙的反应,缩短反应时间,从而提高粘度测量效率。并且,通过控制机构5还可以控制第一电机303的转速,从而控制搅拌桨301的搅拌速度,在一定程度上缩短反应时间,从而提高粘度测量效率。
[0115] 在一种可能的实现方式中,搅拌桨301通过搅拌轴302经过磁铁座305与第一电机303连接,根据磁铁异形相吸、同性相斥原理,第一电机303的电机轴与搅拌轴302通过磁铁
304带动搅拌轴302旋转。并且,搅拌轴302通过第一滚动轴承309和第二滚动轴承310进行扶正,从而减小旋转扭矩。另外,在第一电机303的电机轴外侧套有第三滚动轴承311,该第三滚动轴承311可以实现第一电机303的电机轴与搅拌轴302同心旋转。
[0116] 其中,第一电机303的转速可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,第一电机303的转速不超过1500r/min。
[0117] 搅拌桨301的数量可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,搅拌桨301的数量为3或者6。
[0118] 搅拌桨301的材质可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,搅拌桨301的材质为铸铁或合金,该合金可以为不锈钢。
[0119] 由于搅拌桨301直接与酸液接触,酸液具有腐蚀性,因此,可以对搅拌桨301的表面进行防腐处理,在搅拌桨301的表面涂覆防腐层,从而减缓搅拌桨301的腐蚀,延长搅拌桨301的使用寿命。
[0120] 在一种可能的实现方式中,第一固定法兰306和第二固定法兰307与支撑杆308连接的方式可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,该连接可以为可拆卸连接或者固定连接。当该连接为可拆卸连接时,该可拆卸连接可以为螺母连接;当该连接为固定连接时,该固定连接可以为焊接。
[0121] 在一种可能的实现方式中,支撑杆308的数量可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,支撑杆308的数量为3或4。其中,多个支撑杆308可以周向均匀或者不均匀设置在第一电机303与搅拌筒体2之间。例如,支撑杆308的数量为4,该4个支撑杆308可以周向均匀设置在第一电机303与搅拌筒体2之间。
[0122] 在一种可能的实现方式中,支撑杆308的材质可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,支撑杆308的材质为合金,该合金可以为不锈钢。
[0123] 在本申请实施例中,在第一电机303与搅拌筒体2之间设置多个支撑杆308可以将搅拌筒体2与第一电机303连接为一个整体,提高该装置的便携性。
[0124] 粘度测量机构4的介绍:在一种可能的实现方式中,粘度测量机构4包括:机体401、旋转部件402、外转筒403、内筒404、第二电机405和刻度盘406;
[0125] 机体401设有刻度盘406;
[0126] 机体401内设有旋转部件402,旋转部件402的上端与第二电机405连接,第二电机405与控制机构5电性连接;
[0127] 旋转部件402的下端与外转筒403连接,外转筒403内设有内筒404,内筒404的上端与机体401连接;
[0128] 控制机构5,用于控制第二电机405的启动、关闭以及转速;
[0129] 其中,当搅拌筒体2内盛有溶液时,外转筒403的下端和内筒404的下端均浸在溶液中。
[0130] 该实现方式中,通过控制机构5可以向第二电机405发送第二启动指令,该第二启动指令用于指示第二电机405启动,第二电机405接收该第二启动指令,开始转动。由于第二电机405与旋转部件402的上端连接,而旋转部件402的下端与外转筒403连接,因此,第二电机405在转动过程中可以通过旋转部件402带动外转筒403转动。外转筒403和内筒404同时浸没在转向酸与碳酸钙反应的溶液中,当外转筒403转动时,带动外转筒403与内筒404之间环隙里的溶液转动。由于转向酸与碳酸钙反应的溶液具有粘滞性,使得内筒404转动一个角度。而转动角度的大小与溶液的粘度成正比,因此,粘度的测量转变为内筒404转动角度的测量,而转动角度的大小换算为粘度后可以通过刻度盘406直接读出,从而得到溶液的粘度。
[0131] 当粘度测量完成时,控制机构5可以向第二电机405发送第二停止指令,该第二停止指令用于指示第二电机405停止转动,第二电机405接收该第二停止指令,停止转动,从而内筒404停止转动。
[0132] 在一种可能的实现方式中,控制机构5还可以控制第二电机405的转速。具体地,控制机构5可以向第二电机405发送第二转速指令,该第二转速指令用于指示第二电机405按照第二转速转动。第二电机405接收该第二转速指令,以第二转速转动。
[0133] 在本申请实施例中,由于粘度测量机构4的下端浸在转向酸与碳酸钙反应的溶液中,因此,当搅拌停止后,通过控制机构5可以直接控制粘度测量机构4对搅拌筒体2内溶液的粘度进行测量,从而不需要等待反应产生的泡沫消失,减少了等待时间,进而提高了粘度测量效率。
[0134] 在一种可能的实现方式中,第二电机405的转速可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,第二电机405的转速不超过600r/min。
[0135] 在一种可能的实现方式中,外转筒403与旋转部件402的下端可以通过丝扣连接,在本申请实施例中,对此不作具体限定。其中,外转筒403与旋转部件402的下端通过丝扣连接,便于拆卸清洗。
[0136] 在一种可能的实现方式中,内筒404的上端与机体401可以通过丝扣连接,也可以嵌到机体401中,在本申请实施例中,对此不作具体限定。
[0137] 保护机构8的介绍:在一种可能的实现方式中,该装置还包括:保护机构8;
[0138] 保护机构8位于搅拌桨301的上方,且嵌在搅拌筒体2的内壁上。
[0139] 该实现方式中,保护机构8用于保护搅拌桨301。
[0140] 需要说明的一点是,由于内筒404、外转筒403均与机体401连接,受搅拌机构3的影响,时间长了可能会出现松动,出现掉落的情况。在本申请实施例中,在搅拌桨301的上方设置保护机构8,当内筒404或外转筒403出现掉落时,可以避免掉到搅拌桨301上,对搅拌桨301造成损坏,延长搅拌桨301的使用寿命。并且,当在搅拌桨301高速搅拌过程中内筒404或外转筒403出现掉落时,不仅会对搅拌桨301造成损坏,还会对整个装置的安全性造成影响。
因此,在搅拌桨301的上方设置保护机构8还可以提高装置的安全性能。
[0141] 在一种可能的实现方式中,保护机构8可以通过任一方式嵌在搅拌筒体2的内壁上,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,保护机构8可以焊接在搅拌筒体2的内壁上。
[0142] 在一种可能的实现方式中,保护机构8可以为网状结构的保护罩。该保护罩采用网状结构,不影响搅拌桨301的搅拌,从而可以避免对转向酸与碳酸钙的反应产生影响。
[0143] 在一种可能的实现方式中,保护罩的形状可以根据需要进行设置并更改,在本申请实施例中,对此不作具体限定。例如,保护罩的形状为一字形或几字形。当保护罩的形状为一字形时,该保护罩的两端可以直接焊接在搅拌筒体2的内壁上。当保护罩的形状为几字形时,该几字形的顶部可以罩在搅拌桨301的上方,该几字形的两端可以焊接在搅拌筒体2的内壁上。
[0144] 本申请实施例提供的粘度测量装置,由于设置控制机构5和粘度测量机构4,当转向酸与碳酸钙在搅拌筒体2内发生反应时,粘度测量机构4的下端浸在转向酸与碳酸钙反应的溶液中,因此,通过控制机构5可以直接控制粘度测量机构4对该溶液的粘度进行测量,从而不需要等待反应产生的泡沫消失,减少了等待时间,进而提高了粘度测量效率。
[0145] 以下将通过具体实施例对本申请提供的粘度测量装置进行说明。
[0146] 实施例1
[0147] 将400mL的转向酸与60.17g的碳酸钙粉末加到敞口的反应容器,让其自然反应;将相同体积的转向酸和相同质量的碳酸钙粉末加到本申请提供的粘度测量装置中,在1500r/min的转速下进行搅拌。平行进行三组实验,分别记录三组的反应时间,参见表1。
[0148] 表1转向酸与碳酸钙反应时间
[0149]
[0150] 从表1中可以看出:在敞口容器中转向酸与碳酸钙反应时间较长,而在粘度测量装置中反应时间大大缩短,相较于在敞口容器中的反应时间,在粘度测量装置中反应时间最高缩短570min,最低缩短558min,平均缩短563min。由此可知,本申请提供的粘度测量装置可以大大缩短转向酸与碳酸钙的反应时间。
[0151] 实施例2
[0152] 将400mL的转向酸与60.17g的碳酸钙粉末加到敞口的反应容器,让其自然反应,反应完全后测量溶液粘度;将相同体积的转向酸和相同质量的碳酸钙粉末加到本申请提供的粘度测量装置中,在1500r/min的转速下进行搅拌,反应完全后测量溶液粘度。平行进行三组实验,分别记录三组溶液的粘度,参见表2。
[0153] 表2转向酸与碳酸钙完全反应后溶液粘度
[0154]
[0155] 从表2中可以看出:三组实验结果最大误差1.77%,最小误差0.59%,平均相对误差0.88%,平均相对误差较小,说明本申请提供的粘度测量装置并未影响转向酸与碳酸钙反应的粘度测量结果。
[0156] 实施例3
[0157] 将400mL的转向酸与96.26g的碳酸钙粉末加到敞口的反应容器,让其自然反应,反应完全后测量溶液粘度;将相同体积的转向酸和相同质量的碳酸钙粉末加到本申请提供的粘度测量装置中,在1500r/min的转速下进行搅拌,反应完全后测量溶液粘度。平行进行三组实验,分别计算三组的平均反应时间和溶液的平均粘度,每组实验测试3次,参见表3。
[0158] 表3转向酸与碳酸钙完全反应的反应时间及溶液粘度
[0159]
[0160] 从表3中可以看出:敞口的反应容器的反应时间为600min左右,也即10小时左右,而通过本申请提供的粘度测量装置在不影响转向酸与碳酸钙反应的粘度测量结果的前提下,可以将反应时间缩短到1小时内,大大缩短了反应时间。
[0161] 综上所述,本申请实施例提供的粘度测量装置,不仅可以大幅度提高转向酸与碳酸钙粉末的反应速度,反应产生的泡沫的消失时间由8~10小时降低到了1小时以内,同时可以杜绝了泡沫外溢,还可以大大降低酸液挥发对检测人员的危害,为实现快速、清洁、安全检测转向酸与碳酸钙反应的粘度奠定了基础。
[0162] 以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本申请的技术方案,并不用以限制本申请。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。