六速旋转粘度计用扭簧测力计的制作方法

本发明涉及扭簧测力计的技术领域，尤其是涉及一种六速旋转粘度计用扭簧测力计。

背景技术：

六速旋转粘度计是一种测量钻井液（或其他流体）流变参数的一种仪器。在对液体进行测量时，将液体放置在两个同心圆的环隙空间内，电机经过传动装置带动外筒恒速转动借助于被测液体的粘滞性作用于内筒产生一定的转矩，带动与扭力弹簧相连的内筒产生一个角度。该转角的大小与液体的粘性成正比，于是液体的粘度测量转换为内筒转角的测量。

扭簧测力计是为校正六速旋转粘度计（znn-d6型或znn-d6b型）中扭簧刚度和示值误差而设计的专用测试仪器，是保证粘度计准确度而定期测定扭簧的校验仪器。与砝码配合使用来校准扭力弹簧的弹簧刚度，是六速旋转粘度计的配套专用工具。

六速旋转粘度计出厂前均已进行扭力弹簧刚度测试，并随机附有《扭力弹簧刚度线性测试表》。如果更换六速旋转粘度计的扭力弹簧或使用一年以上，会导致测试过的粘度计读数不准确。因此，应重新在已校验过的仪器上进行校验扭簧的弹簧刚度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种对扭簧精度进行测量，并且方便对扭簧进行安拆的六速旋转粘度计用扭簧测力计。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种六速旋转粘度计用扭簧测力计，包括支架、上端与支架相连的扭簧、与扭簧下端相连的粘度计内筒轴和固定连接于粘度计内同轴底部的粘度计内筒，所述粘度计内筒的一侧设有固定架，所述固定架上转动连接有竖直设置的滑轮，所述滑轮的外侧壁上设有刻度，所述粘度计内筒的外环面上缠绕有尼龙绳，所述尼龙绳的外环面上粘结有胶带，尼龙绳位于外侧的一端从胶带伸出并从滑轮的上表面绕过，并且尼龙绳远离粘度计内筒的一端固定连接有托盘；

所述支架的上部设有对扭簧进行卡紧的卡紧装置，所述卡紧装置包括分设于扭簧上端两侧的左夹紧板和右夹紧板，所述左夹紧板的横截面为l形，所述扭簧的上端放置在左夹紧板上，并且所述左夹紧板的侧壁上开设有与扭簧的上端相适配的连接槽，所述左夹紧板与右夹紧板的上部均与支架的上部滑移连接，所述支架的上部还设有使左夹紧板进行同向或者反向运动的夹紧组件。

通过采用上述技术方案，在对扭簧的弹性刚度进行测量之前，先将左夹紧板或者右夹紧板分离，并将扭簧的上端插入到连接槽内，由于扭簧的两端均有翻折部，其翻折部会挂在左夹紧板的翻折部上，从而扭簧能够对下方的粘度计内同轴与粘度计内筒进行支撑，而后通过夹紧组件将左夹紧板与右夹紧板相互靠近，并对扭簧的上端进行夹紧固定，而后再通过在托盘内放入相应的砝码来拉动尼龙绳，尼龙绳带动粘度计内筒进行转动，滑轮跟随着尼龙绳的拉动进行转动，并根据转动的角度记录相应的刻度的读数，与相应的标准值范围进行比较，并进行记录，而后增大砝码的重量，并再次进行测试并记录，通过多次改变砝码的重量并进行记录之后，如果测得的刻度盘度数始终在允许的范围内，说明这个扭簧能够使用，反之则不能够进行使用，并且在对新的扭簧进行测量时，在一个扭簧使用完成之后，通过夹紧组件将左夹紧板与右夹紧板分离，而后再进行另一个扭簧的夹取，安拆方便。

本发明进一步设置为：所述夹紧组件包括与左夹紧板和右夹紧板平行设置的至少两个连接座和转动连接于连接座内的第一丝杆，所述第一丝杆与左夹紧板和右夹紧板均螺纹连接，并且第一丝杆上对应左夹紧板和右夹紧板的位置处分别开设有相反方向的螺纹。

通过采用上述技术方案，正向转动第一丝杆，第一丝杆在连个连接座之间转动并带动左夹紧板和右夹紧板向着两者之间进行转动，以对扭簧的上部进行夹紧，当第一丝杆反转时，左夹紧板和右夹紧板均向着相互分离的一侧进行移动，从而将扭簧取下，方便高效。

本发明进一步设置为：所述连接座共有两组并设于右夹紧板的两侧，远离第一丝杆的一对连接座之间转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆与第一丝杆之间设有使两者同步转动的连接组件，所述第一丝杆与第二丝杆结构相同。

通过采用上述技术方案，第一丝杆在转动的过程中，其通过连接组件带动第二丝杆同步转动，这样第一丝杆与第二丝杆分别位于左夹紧板与右夹紧板的两侧并同时带动右夹紧板进行滑动，更为稳定。

本发明进一步设置为：所述连接组件包括同轴固设于第一丝杆上的第一带轮、同轴固接于第二丝杆上的第二带轮和连接于第一带轮和第二带轮上的皮带。

通过采用上述技术方案，在第一丝杆转动时，其带动第一带轮进行转动，而后第一带轮通过皮带带动第二带轮进行转动，从而实现第一丝杆与第二丝杆的同步转动，这样左夹紧板与右夹紧板的两侧同能够同时移动，更为稳定。

本发明进一步设置为：所述左夹紧板与右夹紧板的顶部均固设有滑块，所述支架的上部开设有水平设置的滑槽，所述滑块滑移连接在滑槽内。

通过采用上述技术方案，在左夹紧板与右夹紧板在第一丝杆的带动下进行移动时，两者上部的滑块均在滑槽内进行移动，这样左夹紧板和右夹紧板在移动的过程中不会发生偏移。

本发明进一步设置为：所述左夹紧板的底部固设有位于扭簧一侧的第一圆弧板，所述右夹紧板的底部固设于位于扭簧另一侧的第二圆弧板，所述第一圆弧板和第二圆弧板的侧壁能够相贴并形成将扭簧套住的夹紧套。

通过采用上述技术方案，在左夹紧板和右夹紧板对扭簧进行夹紧时第一圆弧板和第二圆弧板会将扭簧的中部套住，这样尼龙绳在拉动粘度计内筒进行测量时，扭簧不会在尼龙绳的拉动下向固定架的一侧倾斜，进而影响测量的准确性。

本发明进一步设置为：所述支架的底部固设有竖直设置的支撑套，所述粘度计内筒的底部插设于支撑套内，所述支撑套的内环面与胶带相贴。

通过采用上述技术方案，在对粘度计内筒进行安装时，将粘度计内筒插入到支撑套内，这样粘度计内筒在尼龙绳的带动下进行转动时，会围绕着支撑套的内侧壁进行转动，而不会发生偏移。

本发明进一步设置为：所述支撑套的外环面上开设有导向槽，所述导向槽与支撑套的内部连通并且为不封闭的环形结构，所述导向槽的一端与支撑套的顶部之间开设有竖直设置的连接槽，所述连接槽的两端分别与支撑套的顶面和导向槽相连。

通过采用上述技术方案，在粘度计内筒插入到支撑套内之后，尼龙绳沿着连接槽滑入到导向槽内，这样支撑套能够对粘度计内筒的整体进行限位，对扭簧的测量更加精确。

本发明进一步设置为：所述支撑套的内环面上设有多个滚珠，每个滚珠均与粘度计内筒的外环面相贴。

通过采用上述技术方案，当粘度计内筒在支撑套内进行转动时，滚珠跟随粘度计内筒的外侧壁进行转动，从而减少粘度计内筒与滚珠之间的摩擦，以保证扭簧的测量精确。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.本发明通过设置卡紧装置来对扭簧的上部进行卡紧固定，从而方便对扭簧进行安拆；

2.本发明通过设置左夹紧板和右夹紧板。并在左夹紧板和右夹紧板之间螺纹连接第一丝杆，转动第一丝杆可以带动左夹紧板和右夹紧板进行转动，更为稳定；

3.本发明通过在左夹紧板的两侧分别螺纹连接第一丝杆和第二丝杆来保证左夹紧板的两侧能够同步移动，更为稳定。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明卡紧装置结构示意图。

图3是本发明右夹紧板爆炸示意图。

图4是本发明支撑套爆炸示意图。

图5是本发明支撑套剖视示意图。

图中，1、支架；11、底座；12、竖杆；13、横板；131、连接座；132、滑槽；14、支撑套；141、连接槽；142、导向槽；143、滚珠；2、扭簧；3、粘度计内筒轴；4、粘度计内筒；41、尼龙绳；42、胶带；43、托盘；431、砝码；5、固定架；51、底板；52、支撑柱；53、支撑板；54、连接杆；6、滑轮；7、卡紧装置；71、左夹紧板；711、第一圆弧板；72、右夹紧板；721、滑块；722、第二圆弧板；73、第一丝杆；731、转轮；74、第二丝杆；75、连接组件；751、第一带轮；752、第二带轮；753、皮带。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，为本发明公开的一种六速旋转粘度计用扭簧测力计，包括支架1、扭簧2、粘度计内筒轴3、粘度计内筒4、固定架5和滑轮6。固定架5包括底板51、支撑柱52和支撑板53。底板51呈矩形并水平放置在桌面上，支撑柱52共有两个并均竖直固设于底板51上，支撑板53竖直设置并且固设于两个支撑柱52的顶部，支撑板53的一侧侧壁上固设有水平设置的连接杆54，滑轮6竖直设置并且转动连接连接杆54上，并且滑轮6的侧壁与支撑板53的侧壁相互平行。粘度计内筒4的外环面上缠绕有尼龙绳41，并且尼龙绳41在粘度计内筒4的外环面上缠绕有多圈，尼龙绳41位于粘度计内筒4的一端粘贴有胶带42，并且尼龙绳41另一端水平伸出并绕过滑轮6的外环面后竖直下垂，尼龙绳41远离粘度计内筒4的一端连接有水平设置的托盘43，托盘43内能够放置不同的砝码431。

支架1呈工字形并放置在桌面上，支架1包括位于底部的底座11、两根位于中部并竖直设置的竖杆12和位于上部并且水平设置的横板13，竖杆12呈圆柱形并且两端分别与底座11和横板13固定连接，扭簧2的中部呈圆柱形并竖直设置，扭簧2的上端与下端结构相同，其上端为横置的u形，粘度计内筒轴3竖直设置并且其下端与扭簧2的下端固定连接，粘度计内筒4竖直设置并且其上端与粘度计内筒轴3的下端固定连接，粘度计内筒轴3与粘度计内筒4均为现有技术，在此不再赘述。

如图2和图3所示，横板13的下端面上设有卡紧装置7，卡紧装置7位于扭簧2与支架1的顶部之间，卡紧装置7包括左夹紧板71、右夹紧板72、第一丝杆73、第二丝杆74和连接组件75。左夹紧板71竖直设置并呈矩形，右夹紧板72呈矩形并竖直设于扭簧2远离左夹紧板71的一侧，左夹紧板71和右夹紧板72相互平行设置，扭簧2的上端放置在左夹紧板71上，并且左夹紧板71靠近右夹紧板72的一侧侧壁上开设有连接槽141，连接槽141为矩形，扭簧2的上部插设在连接槽141内。第一丝杆73与第二丝杆74均水平设置并分别位于左夹紧板71与右夹紧板72的两侧，第一丝杆73和第二丝杆74呈上下排布，横板13的下表面对应第一丝杆73和第二丝杆74两端的位置处固设有连接座131，第一丝杆73和第二丝杆74的两端均转动连接在连接座131内，并且第一丝杆73和第二丝杆74均与左夹紧板71和右夹紧板72螺纹连接，并且第一丝杆73和第二丝杆74的中点两侧分别开设有相反方向的螺纹，左夹紧板71和右夹紧板72分别螺纹连接在两段相反方向的螺纹上。

左夹紧板71与右夹紧板72的顶部均固设有矩形的滑块721，横板13的下表面上对应滑块721的位置处开设有水平设置的矩形的滑槽132，滑块721滑移连接在滑槽132内，第一丝杆73靠近横板13一端的一端向横板13的外侧伸出，并且在伸出部上固设有转轮731，连接组件75包括第一带轮751、第二带轮752和皮带753。第一带轮751同轴固接于第一丝杆73上，第二带轮752同轴固接于第二丝杆74上，皮带753连接于第一带轮751和第二带轮752上。

在对扭簧2的弹性刚度进行测量之前，先将左夹紧板71或者右夹紧板72分离，并将扭簧2的上端插入到连接槽141内，由于扭簧2的两端均有翻折部，其翻折部会挂在左夹紧板71的翻折部上，从而扭簧2能够对下方的粘度计内同轴与粘度计内筒4进行支撑，而后通过夹紧组件将左夹紧板71与右夹紧板72相互靠近，并对扭簧2的上端进行夹紧固定，而后再通过在托盘43内放入相应的砝码431来拉动尼龙绳41，尼龙绳41带动粘度计内筒4进行转动，滑轮6跟随着尼龙绳41的拉动进行转动，并根据转动的角度记录相应的刻度的读数，与相应的标准值范围进行比较，并进行记录，而后增大砝码431的重量，并再次进行测试并记录，通过多次改变砝码431的重量并进行记录之后，如果测得的刻度盘度数始终在允许的范围内，说明这个扭簧2能够使用，反之则不能够进行使用，并且在对新的扭簧2进行测量时，在一个扭簧2使用完成之后，通过夹紧组件将左夹紧板72与右夹紧板73分离，而后再进行另一个扭簧2的夹取，安拆方便。

正向转动第一丝杆73，第一丝杆73在连个连接座之间转动并带动左夹紧板72和右夹紧板73向着两者之间进行转动，以对扭簧2的上部进行夹紧，当第一丝杆73反转时，左夹紧板72和右夹紧板73均向着相互分离的一侧进行移动，从而将扭簧2取下，方便高效。

第一丝杆73在转动的过程中，其通过连接组件75带动第二丝杆74同步转动，这样第一丝杆73与第二丝杆74分别位于左夹紧板71与右夹紧板72的两侧并同时带动右夹紧板72进行滑动，更为稳定。在第一丝杆73转动时，其带动第一带轮751进行转动，而后第一带轮751通过皮带753带动第二带轮752进行转动，从而实现第一丝杆73与第二丝杆74的同步转动，这样左夹紧板71与右夹紧板72的两侧同能够同时移动，更为稳定。

在左夹紧板71与右夹紧板72在第一丝杆73的带动下进行移动时，两者上部的滑块721均在滑槽132内进行移动，这样左夹紧板71和右夹紧板72在移动的过程中不会发生偏移。

扭簧2的中部位于左夹紧板71和右夹紧板72的下方，左夹紧板71和右夹紧板72对应扭簧2两侧的位置处分别固设有竖直设置的第一圆弧板711和第二圆弧板722，第一圆弧板711和第二圆弧板722的横截面均为半圆形并且第一圆弧板711和第二圆弧板722内侧壁的直径与扭簧2中部的直径相同。在左夹紧板72和右夹紧板73对扭簧2进行夹紧时第一圆弧板711和第二圆弧板722会将扭簧2的中部套住，这样尼龙绳41在拉动粘度计内筒4进行测量时，扭簧2不会在尼龙绳41的拉动下向固定架5的一侧倾斜，进而影响测量的准确性。

如图4和图5所示，底座11（参考图1）的上表面对应粘度计内筒4正下方的位置处固设有竖直设置的支撑套14，支撑套14呈圆柱形并且其内部中空，支撑套14内侧壁的直径与粘度计内筒4的直径相同，粘度计内筒4插设在支撑套14内，支撑套14的侧壁上开设有竖直设置的连接槽141，支撑套14对应连接槽141下方的位置处开设有圆弧形的导向槽142，导向槽142为不封闭的环形并与支撑套14的内外两侧连通，连接槽141的下端与导向槽142的一端相连，并且尼龙线的水平处与导向槽142同高设置，缠绕在粘度计内筒4上的尼龙绳41在伸出时，通过连接槽141进入到导向槽142内，而后再转动尼龙绳41并绕道滑轮6上。这样支撑套14能够对粘度计内筒4的整体进行限位，对扭簧2的测量更加精确。

支撑套14对应导向槽142下方的位置处开设有一排环形分布的开孔，每个开孔内均设有滚珠143，滚珠143在开孔内滚动连接，并且滚珠143的一侧伸入到导向筒内，并且滚珠143的内侧与粘度计内筒4的外侧壁相贴。当粘度计内筒4在支撑套14内进行转动时，滚珠143跟随粘度计内筒4的外侧壁进行转动，从而减少粘度计内筒4与滚珠143之间的摩擦，以保证扭簧2的测量精确。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。