一种恩氏粘度计泥浆触变性检验装置及泥浆触变性检验方法与流程

本发明涉及陶瓷泥浆检测技术领域，尤其涉及一种恩氏粘度计泥浆触变性检验装置及泥浆触变性检验方法。

背景技术：

泥浆触变性测定前保证粘度计水平放置，并固定可靠稳定，再将粘度计置入装有30摄氏度温水的外筒中，保持恩氏粘度计恒温状态之后再利用粘度计测定一定体积的被测物在粘度计内的流出时间。在此过程中需要人工反复操作粘度计进口端和出口端的阀门，来达到控制水或是泥浆的流出与关闭，并且需要人工计时，操作过程中难免出现检验误差，为了减小误差还需要人工反复重复试验进行测定，并且每测定一次泥浆粘度都要对粘度计内部进行清洗，增加了试验人员的劳动强度。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种恩氏粘度计泥浆触变性检验装置，采用设置控制器、磁控阀、电磁通气阀、液位传感器可实现使用该装置进行泥浆触变性检验时无需手动控制阀门的开启或关闭的问题，解决了人工人工反复重复试验劳动强大准确率低的问题，实现装置的自动清洗，解决了人工清洗问题。

还提供了一种恩氏粘度计触变性检验方法，使用该方法泥浆触变性检验更准确高效，解决了粘度计清洗费时费力的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种恩氏粘度计泥浆触变性检验装置，包括粘度计本体、控制器和上盖，所述上盖中设置有通气管和泥浆导入管，所述上盖内部的中心位置还设置有清洗喷头，所述清洗喷头外接有液管，所述液管中设置有水阀，所述泥浆导入管上接有泥浆搅拌装置，所述泥浆搅拌装置和泥浆导入管之间还设置有泥浆导入磁控阀，所述通气管一端穿过所述上盖伸入到本体的内部，所述通气管另一端伸出在所述上盖的外侧，并安装有电磁通气阀，所述本体底部设置有泥浆出口管，所述泥浆出口管中设置有出口电磁阀，所述泥浆出口管的下侧设置有量筒所述量筒的侧壁上设置有下液位传感器和上液位传感器，所述本体的侧壁上侧设置有上限位传感器，所述本体和所述搅拌装置通过设置的固定架固定在设置的恒温箱内，所述出口电磁阀、电磁通气阀、磁控阀、上限位传感器、下液位传感器和上液位传感器分别与控制器电性连接。通过设置清洗喷头使恩氏粘度计清洗时无需手动打开上盖手动清洗，清洗更方便，设置的控制器、磁控阀、电磁通气阀、下液位传感器和上液位传感器可实现使用该装置进行泥浆粘度检验时无需手动控制阀门的开启或关闭，控制更可靠精准，减小了手动操作时的误差和失误，将搅拌装置和本体设置在一个固定架上整体结构更加紧凑，减小泥浆输送过程引起泥浆的粘度变化。

进一步优化本技术方案，所述磁控阀包括锥形阀芯和泥浆出口，所述泥浆搅拌装置包括回转形搅拌桶和所述搅拌桶上部的搅拌盖，所述搅拌盖中设置有泥浆加入口，所述搅拌桶底部回转中心处设置有回转形泥浆出口，所述搅拌桶的回转中心处同轴设置有搅拌部，所述搅拌部包括搅拌电机和搅拌桨，所述搅拌电机和所述搅拌桨之间通过搅拌轴连接，所述搅拌部的底部固定有所述锥形阀芯，所述锥形阀芯与所述泥浆出口同轴设置且上下对应，所述泥浆出口内壁设置有弹性密封圈，所述搅拌电机设置在所述搅拌盖的上侧，所述搅拌电机与所述搅拌盖之间设置有轴向伸缩部，所述搅拌电机与所述控制器电性连接。锥形阀芯直接设置在搅拌桶底部的泥浆出口处，通过将阀芯和搅拌轴搅拌电机联动的形式实现截止阀的动作，使底部泥浆搅拌更充分，避免了搅拌桶底部和截止阀之间的泥浆不能被搅拌到的问题。

进一步优化本技术方案，所述伸缩部包括环形电磁铁、压缩弹簧和环形衔铁，所述环形衔铁固定在所述搅拌电机的下侧，所述电磁铁固定在所述搅拌盖的上表面，所述电磁铁的位置与所述衔铁的位置上下相对应，所述电磁铁的上端面竖直设置有导向柱，所述电磁铁与所述控制器电性连接，所述导向柱穿入在衔铁中，所述压缩弹簧设置在所述衔铁和所述上盖之间。通过设置伸缩部的环形电磁铁、压缩弹簧的相互作用实现阀芯的上下运动，实现磁控阀的开启或关闭。

进一步优化本技术方案，所述上盖中部设置有内螺纹安装槽，所述喷头螺纹安装在所述安装槽内，所述喷头包括喷壳和喷体，所述喷体的前端设置有喷孔，所述喷壳进水口一侧设置有环形容纳腔，所述喷壳出水口一侧设置有溅射盘，所述溅射盘通过所述容纳腔伸出的连接臂固定，所述容纳腔内在进水口一侧依次穿入有喷体和螺旋弹簧，所述螺旋弹簧一端顶在安装槽底部，所述螺旋弹簧另一端顶在喷体中，所述喷壳内设置有电磁线圈，所述喷体为软磁性材质，所述溅射盘的中部与喷体的喷孔对应的位置设有过水孔，所述溅射盘和容纳腔之间为溅射部。通过在恩氏粘度计上盖中设置安装槽，并在安装槽内螺纹连接喷头，并通过液管通入高压水可实现恩氏粘度计的自动清洗，并且可自由拆装；通过在喷头的出水口设置溅射盘将高压水流溅射到不同的方向，可实现多方向清洗，通过设置电磁线圈产生电磁力和弹簧的弹力相互配合，将喷头内的喷体上下移动来调整喷体和溅射盘之间的距离，从而产生不同的溅射效果，使水流的溅射面更广。

进一步优化本技术方案，所述液管设置有开口向下的u形弯曲部，所述弯曲部一端与所述喷头进口一侧连接，所述弯曲部的另一端设置有供水口，所述水阀设置在所述供水口处，所述水阀和所述弯曲部之间还设置有供气管，所述供气管处设置有热气阀。开口向下的u形弯曲部避免水阀关闭后液管内留存有过多的水，将供气管设置在水阀和所述弯曲部之间能更好的将液管内的水吹出可以更高效的对整个恩氏粘度计本体进行烘干。

进一步优化本技术方案，所述供水口连接有高压液泵，所述供气管连接有热风泵。

进一步优化本技术方案，所述上限位传感器和下液位传感器为非接触式超声波液位传感器。

还提供了使用前述一种恩氏粘度计进行泥浆触变性检验的方法，包括以下步骤：

步骤一：泥浆搅拌，控制器控制电磁铁通电，衔铁沿着导向柱向电磁铁方向运动，并带动所述搅拌部底部的锥形阀芯向下运动，此时泥浆出口被阀芯堵住，采集来的泥浆通过泥浆加入口加入到泥浆搅拌装置中，控制器控制所述搅拌电机通电并设定通电时间t1，所述搅拌桨在所述搅拌轴的传动下旋转，对搅拌装置中的泥浆开始搅拌，当搅拌时间到达设定时间t1后停止搅拌，控制器控制电磁铁断电，此时阀芯在弹簧弹力作用下被弹起，搅拌后的泥浆从泥浆出口处流出，通过所述泥浆导入管流入到本体中，当泥浆液位到达上限位传感器时，控制器得到位置信号控制电磁铁通电，此时泥浆导入磁控阀关闭；

步骤二：泥浆静置，磁控阀关闭后控制器开始计时，搅拌后的泥浆在本体中计时静置时间t2；

步骤三：测定泥浆流出时间，当静置时间到达t2后，控制器控制电磁通气阀和出口电磁阀打开，同时控制器开始计时，当泥浆液面到达量筒的下液位传感器处时控制器记录该时间段的时长为t3；

步骤四：重复步骤一和步骤二，重新设定步骤二中的静置时间为t2`；

步骤五：当静置时间到达t2`后，控制器控制电磁通气阀和出口电磁阀打开，同时控制器开始计时，当泥浆液面到达量筒的上液位传感器处时，控制器记录该时间段的时长为t3`；

步骤六：取得触变结果，通过公式t3`/t3=vs计算得出泥浆触变值vs；

步骤七：清洗粘度计本体，打开出口电磁阀，控制器控制水阀打开，热气阀闭合，高压水溶液通过供水口流进弯曲部后通过喷头喷出；

步骤八：控制喷体往复伸缩运动，控制器控制电磁线圈反复通断电，喷体在螺旋弹簧的弹力和间歇性电磁力作用下上下运动，从而不断改变喷孔和溅射盘之间的距离；

步骤九：烘干粘度计本体，控制器关闭水阀并打开热气阀，热风通过供气管流进弯曲部后通过喷出；

步骤十：重复步骤八。使用该方法泥浆流动性测定更准确高效，粘度计清洗更彻底。使用该方法泥浆流动性测定更准确高效，粘度计清洗更彻底。

进一步优化泥浆触变性检验方案，步骤二中的静置时间t2为30s，步骤八中静置时间t2`为30min。

附图说明

图1为一种恩氏粘度计泥浆触变性检验装置结构示意图。

图2为图1中恩氏粘度计和搅拌装置结构示意图。

图3为图2中的恩氏粘度计结构示意图。

图4为图2中的搅拌装置结构示意图。

图5为图4中电磁铁吸合后磁控阀的阀芯动作后的示意图。

图6为图3中喷头的剖视图。

图7为图3中喷头的轴测图。

图中：1、本体；101、上限位传感器；102、泥浆出口管；2、上盖；201、通气管；202、导入管；203、液管；2031、弯曲部；2032、供水口；2033、水阀；2034、供气管；2035、热气阀；204、安装槽；3、喷头；301、喷体；3011、喷孔；302、喷壳；3021、容纳腔；3022、溅射盘；3023、连接臂；3024、过水孔；303、螺旋弹簧；304、电磁线圈；305、溅射部；4、搅拌装置；401、搅拌桶；4011、泥浆出口；402、搅拌盖；403、搅拌部；4031、搅拌电机；4032、搅拌桨；4033、搅拌轴；4034、阀芯；404、伸缩部；4041、电磁铁；4042、压缩弹簧；4043、衔铁；4044、导向柱；405、泥浆加入口；5、磁控阀；501、电磁通气阀；502、出口电磁阀；6、固定架；7、量筒；701、下液位传感器；702、上液位传感器；8、恒温箱。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式的参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

具体实施方式：结合图1-3所示，一种恩氏粘度计泥浆触变性检验装置，其特征在于：包括粘度计本体1、控制器和上盖2，所述上盖2中设置有通气管201和泥浆导入管202，所述上盖2内部的中心位置还设置有清洗喷头3，所述清洗喷头3外接有液管203，所述液管203中设置有水阀2033，所述泥浆导入管202上接有泥浆搅拌装置4，所述泥浆搅拌装置4和泥浆导入管202之间还设置有泥浆导入磁控阀5，所述通气管201一端穿过所述上盖2伸入到本体1的内部，所述通气管201另一端伸出在所述上盖2的外侧，并安装有电磁通气阀501，所述本体1底部设置有泥浆出口管102，所述泥浆出口管102中设置有出口电磁阀502所述泥浆出口管102的下侧设置有量筒7所述量筒7的侧壁上设置有下液位传感器701和上液位传感器702，所述本体1的侧壁上侧设置有上限位传感器101，所述本体1和所述搅拌装置4通过设置的固定架6固定在设置的恒温箱8内，所述出口电磁阀502、电磁通气阀501、磁控阀5、上限位传感器101、下液位传感器701和上液位传感器702分别与控制器电性连接。在量筒7内所述下液位传感器701与量筒7底部之间的容积为100ml，所述下液位传感器701和上液位传感器702高度差之间的容积为100ml，也就是上液位传感器702距离量筒7底部高度差之间的容积为200ml。

所述上限位传感器101、上液位传感器702和下液位传感器701为非接触式超声波液位传感器。所述恒温箱8内设置有恒温装置701。

进一步优化的实施例：结合图4所示，所述磁控阀5包括锥形阀芯4034和泥浆出口4011，所述泥浆搅拌装置4包括回转形搅拌桶401和所述搅拌桶401上部的搅拌盖402，所述搅拌盖402中设置有泥浆加入口405，所述搅拌桶401底部回转中心处设置有回转形泥浆出口4011，所述搅拌桶401的回转中心处同轴设置有搅拌部403，所述搅拌部403包括搅拌电机4031和搅拌桨4032，所述搅拌电机4031和所述搅拌桨4032之间通过搅拌轴4033连接，所述搅拌部403的底部固定有所述锥形阀芯4034，所述锥形阀芯4034与所述泥浆出口4011同轴设置且上下对应，所述泥浆出口4011内壁设置有弹性密封圈，所述搅拌电机4031设置在所述搅拌盖402的上侧，所述搅拌电机4031与所述搅拌盖402之间设置有轴向伸缩部404，所述搅拌电机4031与所述控制器电性连接。

进一步优化的实施例：结合图4和5所示，所述轴向伸缩部404包括环形电磁铁4041、压缩弹簧4042和环形衔铁4043，所述环形衔铁4043固定在所述搅拌电机4031的下侧，所述电磁铁4041固定在所述搅拌盖402的上表面，所述电磁铁4041的位置与所述衔铁4043的位置上下相对应，所述电磁铁4041的上端面竖直设置有导向柱4044，所述电磁铁4041与所述控制器电性连接，所述导向柱4044穿入在衔铁4043中，所述压缩弹簧4042设置在所述衔铁4043和所述上盖2之间。使用中要关闭磁控阀5时，控制器控制电磁铁4041通电，衔铁4043在电磁力作用下向下运动，致使搅拌部403带动阀芯4034向泥浆出口4011位置移动，最终将泥浆出口4011堵住。

进一步优化的实施例：结合图6至7所示，所述上盖2中部设置有内螺纹安装槽204，所述喷头3螺纹安装在所述安装槽204内，所述喷头3包括喷壳302和喷体301，所述喷体301的前端设置有喷孔3011，所述喷壳302进水口一侧设置有环形容纳腔3021，所述喷壳302出水口一侧设置有溅射盘3022，所述溅射盘3022通过所述容纳腔3021伸出的连接臂3023固定，所述容纳腔3021内在进水口一侧依次穿入有喷体301和螺旋弹簧303，所述螺旋弹簧303一端顶在安装槽204底部，所述螺旋弹簧303另一端顶在喷体301中，所述喷壳302内设置有电磁线圈304，所述喷体301为软磁性材质，所述溅射盘3022的中部与喷体301的喷孔3011对应的位置设有过水孔3024，所述溅射盘3022和容纳腔3021之间为溅射部305。

进一步优化的实施例：结合图3所示，所述液管203设置有开口向下的u形弯曲部2031，所述弯曲部2031一端与所述喷头3进口一侧连接，所述弯曲部2031的另一端设置有供水口2032，所述水阀2033设置在所述供水口2032处，所述水阀2033和所述弯曲部2031之间还设置有供气管2034，所述供气管2034处设置有热气阀2035。所述供水口2032连接有高压液泵，所述供气管2034连接有热风泵。

使用前述权实施例中的一种恩氏粘度计泥浆触变性检验装置进行泥浆触变性检验的方法，包括以下步骤：

步骤一：泥浆搅拌，控制器控制电磁铁4041通电，衔铁4043沿着导向柱4044向电磁铁4041方向运动，并带动所述搅拌部403底部的锥形阀芯4034向下运动，此时泥浆出口4011被阀芯4034堵住，采集来的泥浆通过泥浆加入口405加入到泥浆搅拌装置4中，控制器控制所述搅拌电机4031通电并设定通电时间t1，所述搅拌桨4032在所述搅拌轴4033的传动下旋转，对搅拌装置4中的泥浆开始搅拌，当搅拌时间到达设定时间t1后停止搅拌，控制器控制电磁铁4041断电，此时阀芯4034在弹簧弹力作用下被弹起，搅拌后的泥浆从泥浆出口4011处流出，通过所述泥浆导入管202流入到本体1中，当泥浆液位到达上限位传感器101时，控制器得到位置信号控制电磁铁4041通电，此时泥浆导入磁控阀5关闭；

步骤二：泥浆静置，磁控阀5关闭后控制器开始计时，搅拌后的泥浆在本体1中计时静置时间t2；

步骤三：测定泥浆流出时间，当静置时间到达t2后，控制器控制电磁通气阀501和出口电磁阀502打开，同时控制器开始计时，当泥浆液面到达量筒7的下液位传感器701处时控制器记录该时间段的时长为t3；

步骤四：重复步骤一和步骤二，重新设定步骤二中的静置时间为t2`；

步骤五：当静置时间到达t2`后，控制器控制电磁通气阀501和出口电磁阀502打开，同时控制器开始计时，当泥浆液面到达量筒7的上液位传感器702处时，控制器记录该时间段的时长为t3`；

步骤六：取得触变结果，通过公式t3`/t3=vs计算得出泥浆触变值vs。

步骤七：清洗恩氏粘度计本体1，打开出口电磁阀502，控制器控制水阀2033打开，热气阀2035闭合，高压水溶液通过供水口2032流进弯曲部2031后通过喷头3喷出；

步骤八：控制喷体301往复伸缩运动，控制器控制电磁线圈304反复通断电，喷体301在螺旋弹簧303的弹力和间歇性电磁力作用下上下运动，从而不断改变喷孔3011和溅射盘3022之间的距离；

使用时：喷体301下上下运动达到不断改变水流冲刷到溅射盘3022上的效果，从溅射部305溅射出的水流流向不同的方向，当喷体301靠近过水孔3024时，更多的高压水流从过水孔3024流出，将水流喷向恩氏粘度计本体1底部；

步骤九：烘干恩氏粘度计本体1，控制器关闭水阀2033并打开热气阀2035，热风通过供气管2034流进弯曲部2031后通过3喷出；

步骤十：重复步骤八。

进一步优化的实施例：步骤二中的静置时间t2为30s，步骤八中静置时间t2`为30min。

所述控制器为可编程控制器，本领域相关技术人员通过简单编程即可实现自动控制，本专利不再详细介绍。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。