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专利号: 2015106809495
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高粘度流体温度特性测试试验台,其特征在于:包括液压系统(1)、数据采集系统(6)、水浴循环加热系统、流体输送缸一(2)、流体输送缸二(18)、测试管路和椭圆齿轮流量计(7);

液压系统(1)包括液压缸一(104)和液压缸二(105),液压缸一(104)的活塞杆通过联轴器(19)连接流体输送缸一(2)的活塞杆,液压缸二(105)的活塞杆通过联轴器(19)连接流体输送缸二(18)的活塞杆,流体输送缸一(2)缸体直径小于流体输送缸二(18)缸体直径,流体输送缸一(2)的无杆腔和流体输送缸二(18)的无杆腔均设有入液口和出液口,流体输送缸二(18)的出液口连接流体输送缸一(2)的入液口;

水浴循环加热系统包括恒温水浴槽(13)、水槽一(5)、水槽二(10)、热水泵一(11)、热水泵二(12)和热水泵三(14),热水泵三(14)的出口和热水泵二(12)的入口分别连接水槽一(5),热水泵二(12)的出口和热水泵一(11)的入口分别连接水槽二(10),热水泵一(11)的出口和热水泵三(14)的出口分别连接恒温水浴槽(13);

测试管路包括水浴加热段(4)和测试段(9),水浴加热段(4)设置在水槽一(5)内,测试段(9)设置在水槽二(10)内,水浴加热段(4)的入液端与流体输送缸一(2)的出液口相连并设置有压力表(15),水浴加热段(4)的出液端与测试段(9)的入液端相连,测试段(9)的出液端与椭圆齿轮流量计(7)的入口相连,椭圆齿轮流量计(7)的出口设有收集装置(8);

数据采集系统(6)包括出口端压力传感器(602)、入口端压力传感器(603)、数据采集卡(601)和工控机(604),出口端压力传感器(602)设置在测试段(9)的出液端与椭圆齿轮流量计(7)的入口之间,入口端压力传感器(603)设置在水浴加热段(4)的出液端与测试段(9)的入液端之间,出口端压力传感器(602)的信号输出端和入口端压力传感器(603)的信号输出端均通过数据采集卡(601)连接工控机(604)的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的一种高粘度流体温度特性测试试验台,其特征在于:所述液压系统(1)包括泵站(101)、溢流阀(102)、电磁换向阀(103)、节流调速阀(107)、液压缸一(104)和液压缸二(105),泵站(101)的出液口分别连接电磁换向阀(103)的入液口和溢流阀(102)的入液口,电磁换向阀(103)的出液口和溢流阀(102)的出液口分别连接泵站(101)的回液口,电磁换向阀(103)的换液口一通过节流调速阀(107)分别连接液压缸一(104)的液压接口一和液压缸二(105)的液压接口一,液压缸一(104)的液压接口二和液压缸二(105)的液压接口二分别连接电磁换向阀(103)的换液口二。

3.根据权利要求1所述测试试验台的一种高粘度流体温度特性测试方法,其特征在于:测试之前,依靠液压系统(1)推动流体输送缸一(2)和流体输送缸二(18)内的流体进入测试管路的水浴加热段(4)和测试段(9)进行水浴加热,水浴加热依赖热水泵一(11)、热水泵二(12)和热水泵三(14)将恒温水浴槽(13)中的热水泵送至水槽一(5)和水槽二(10)中,并最终依赖热水泵一(11)使热水回至恒温水浴槽(13),构成对测试管路的水浴加热段(4)和测试段(9)内高粘度流体的循环水浴加热;测试过程中,利用水浴加热段(4)的流体对测试段(9)进行一段时间内的恒温流体补充,通过出口端压力传感器(602)和入口端压力传感器(603)对该温度下测试段(9)内部流体的压降进行测试,通过椭圆齿轮流量计(7)考察测试过程中通过测试管路的流体流量。

4.根据权利要求3所述的一种高粘度流体温度特性测试方法,其特征在于:测试过程中,液压系统(1)分别推动较小缸径的流体输送缸一(2)的活塞杆和较大缸径的流体输送缸二(18)的活塞杆以相同速度运动,流体输送缸一(2)、流体输送缸二(18)推出的高粘度流体流量不同,实现双速输送,进而可实现大跨度流速控制区域下温度对高粘度流体圆管流动性能影响的测试。

5.根据权利要求3所述的一种高粘度流体温度特性测试方法,其特征在于:通过更换所述测试段(9)管路的材质、管径和管壁粗糙度,进而考察多重因素耦合影响下温度对高粘度流体圆管流动影响的变化规律。