一、概述 六速旋转粘度计可进行各流变参数的测量，根据多点测量数值绘制流变曲 线，确定液体在 流动过程中的流型，选用合适的计算公式，对非牛顿流体进 行较精确的测量，用于现场钻井 液流变参数的研究分析，同时，可进行动、 静切力、流性指数和稠度系数等一系列技术参数 的测定。有利于安全、快速、 科学钻井的需要。具有操作方便，测试准确的特点。 二、型号及规格 ZNN-D6 型 F1 扭力弹簧测量组件 F0.2 扭力弹簧测量组件 （可选件） 三、仪器的主要技术参数 主要技术参数 序号 名 称 技 术 指 标 1 电 源 220V±5% 50Hz 2 . 电机功率 7.5W/15W 3 电机转速 750/1500 r/min 4 变速范围 3、6、100、200、300、600r/min 速 梯 -1 5 5、10、170、340、511、1022 S 1~25 mPas·±1mPa.s （牛顿流体） 6 .测量精度 25 mPa s·以上 ±4% （牛顿流体） 牛顿流体： 1~300mPa.s (F1测量组件 ) 1~60mPa.s (F0.2测量组件 ) 7 粘度测量范围 非牛顿流体： 1~150 mPa.s (F1测量组件 ) 1~30 mPa.s (F0.2测量组件 ) 剪切应力： 0~153.3Pa (F1测量组件 ) 0~30.7Pa (F0.2测量组件 ) 流 变 梯 度 s τ τo 切 应 力 τ ( 图一 ) 四种流型示意图 - - 1 - - 四、仪器的结构与工作原理 上 1、动力部分： 双 速 同 步 电 机 转 速 ： 750/1500r/min 、 型 号 90TZ5H3 中 电机功率： 7.5W/15W 、电源： 220V±10% 50Hz 下 2、变速部分： 可 变 六 速 ： 3 、 6 、 100 、 200 、 300 、 600r/min 速 梯： 5、10、170、340、511、1022 S-1 （图二） 电机通过传动齿轮（ 1）、（2）、（3 ）经弹性连接传至齿轮（ 6 ）、 （9 ）带动（ 11）、（12）形成 100 r/min 、200 r/min(此时离合器上提位置 ) 当经弹性连接传至齿轮 （7）、（8）带动 （11）、（12）形成 300 r/min、600 r/min (此 时离合器下压位置 ) 当经弹性连接传至齿轮（ 4 ）、（5 ）至蜗杆（ 13）带动蜗轮（ 10）经齿轮（ 11） （12）形成 3 r/min 、6 r/min( 此时离合器在中间位置 )。 见（图二～图三）；（表一～表二）。 （图三）传动示意图 - - 2 - - （表一）轴承表 轴承型号 1000085 1000096 16 102 规格 5 ×11×3 6 ×15×5 6 ×17×6 15×32 ×9 数量 2 5 1 2 （表二）齿轮表 序号 模数 M n 齿数 Z β 旋向 1 0.5 30 20 ° 右 2 0.5 90 20 ° 左 3 0.5 75 20 ° 右 4 0.5 17 45 ° 左 5 0.5 17 45 ° 左 6 0.5 33 30 ° 左 7 0.5 66 30 ° 右 8 0.5 66 30 ° 左 9 0.5 99 30 ° 右 10 0.5 100 3 °25 ′ 右 11 0.5 73 30 ° 左 12 0.5 73 30 ° 右 13 0.5 1 3 °25 ′ 右 3、测量部件：见（图四） 、（表三） 由扭力弹簧组件、刻度盘组件、内外筒组成。内筒与轴锥度配合，外转筒与 转筒之间由螺纹连接。 （表三）测量部件零件 序 零件编号 名 称 数 号 量 1 N6 ·01 02-00· 弹簧组件 1 2 N6 ·03 03-00· 刻度盘组件 1 3 N6 ·03 03-01· 内筒轴 1 4 N6 ·03 04-08· 外转筒 1 5 N6 ·03 01-00· 内筒 1 （图四）测量部件结构图 4、支架部件：见（图五） 、（表四） - - 3 - - 采用托架升降被测容器，操作灵活方便。 A 向放 大 2:1 A （图五）支架部分结构图 （表四）支架部件零件表： · · 11 N6 01 03-O7 支架 2 · · 10 N6 01 03-O6 定位套 1 · · 9 N6 01 03-O5 外套管 1 8 GB73-85 平端紧定螺钉 M3×6 1 7 N6 ·01 ·03-O4 星形手轮 1 6 N6 ·01 ·03-O3 锁紧压块（ 2 ） 1 5 N6 ·01 ·03-O2 锁紧压块（ 1） 1 4 N6 ·01 ·03-O1 托板 1 3 GB95-85 平垫圈 d=6 4 2 GB93-87 弹簧垫圈 d=6 4 1 GB70-85 内六角圆柱头螺钉 4 序号 图 号 名称及规格 数量 - - 4 - - 5、六速旋转粘度计结构图： （图六）六速旋转粘度计结构图 （表五）六速旋转粘度计结构明细表 序号 型 号 名称及规格 序号 型 号 名称及规格 - - 5 - - 1 N6 ·03 05-01· 量杯 41 N6 ·02 03-08· 变速轴垫片 2 N6 ·03 04-08· 外转筒 42 N6 ·02 03-07· 变速环 3 N6 ·03 01-01· 内筒 43 GB276-82 轴承 D16 4 N6 ·03 03-01· 内筒轴 44 N6 ·01 01-08· 传动短轴 5 N6 ·03 04-06· 卡圈 45 N6 ·02 03-13· 扭簧 6 GB893.3-86 弹簧挡圈 46 N66 ·02 03-15· 蜗轮 7 N6 ·03 04-03· 转筒 47 GB73-85 紧定螺钉 8 N6 ·03 04-05· 轴内套 48 N6 ·02 05-01· 主动齿轮（ 2 ） 9 N6 ·03 04-05· 轴承盖 49 N6 ·02 03-16· 变速齿轮 10 GB276-82 轴承 D1000085 50 N6 ·02 05-02· 主动齿轮（ 1） 11 GB276-82 轴承 102 51 N6 ·02 05-03· 主动齿轮（ 3 ） 12 N6 ·02 01-01· 齿轮箱体 52 N6 ·02 04-01· 蜗杆 13 N6 ·03 04-02· 轴套 53 N6 ·02 04-05· 蜗杆座 14 N6 ·03 04-14· 传动齿轮 54 GB276-82 轴承 D1000096 15 N6 ·03 04-01· 轴盘 55 N6 ·02 04-04· 斜齿轮 16 N6 ·03 03-03· 刻度盘座 56 GB276-82 轴承 D1000096 17 N6 ·03 02-01· 下簧座 57 N6 ·01 01-07· 连接套 18 GB73-85 紧定螺钉 58 N6 ·01 03-06· 定位套 19 N6 ·03 02-02· 弹簧 59 N6 ·01 03-05· 外套管 20 N6 ·03 03-06· 刻度盘 60 RVV300/500V 电源线 N6 ·02 02-02· 齿轮箱盖 62 X1 电源插座 10A 23 N6 ·02 02-05· 放大镜 63 FU 容断器 250V 2A 24 N6 ·02 02-03· 弹簧座 64 9TZ5H3-2 双速电机 25 N6 ·02 02-07· 调整环 65 N6 ·01 02-01· 底座盖 26 N6 ·03 02-04· 扭结 66 N6 ·04 00-10· 橡胶脚 27 N6 ·03 03-02· 夹紧环 67 N6 ·01 01-09· 底座 28 N6 ·02 02-06· 护罩 68 N6 ·01 01-01· 主动齿轮 29 N6 ·03 02-05· 上簧座 69 KN1-203 三位开关 30 紧定螺钉 70 GB276-82 3A250V N6 ·02 03-06· 轴承 D1000096 31 N6 ·02 03-11· 变速齿轮（ 10） 71 N6 ·01 01-02· 过渡齿轮 32 N6 ·02 03-05· 变速齿轮（ 12） 72 N6 ·01 01-06· 传动长轴 33 N6 ·02 03-10· 变速转盘 73 N6 ·01 01-03· 底传动齿轮 34 N6 ·02 03-03· 拉杆 74 GB276-82 轴承 D1000096 35 N6 ·02 03-02· 拉杆头 75 GB70-85 螺拴 36 N6 ·02 03-04· 变速轴 76 C 电容 6 μF 37 GB73-85 紧定螺钉 77 N6 ·01 03-07· 支架 38 N6 ·02 02-01· 变速轴套 78 N6 ·01 03-04· 星形手轮 39 N6 ·02 03-07· 轴套 79 N6 ·01 03-01· 托板 40 GB308-64 滚珠 φ3 80 220V AC 5A 继电器 81 N6 ·04 00-07· 铭牌 - - 6 - - 6、变速齿轮结构图： 卡 子 圆柱销 垫 片 垫 片 平垫圈 d=3 弹簧垫圈 d=3 球面圆柱螺钉 M3x5 （图七）变速齿轮结构图 注：序号所对应零件与（表五）相附 - - 7 - - 7、蜗杆组件结构图： （图八）蜗杆组件结构图 垫圈 铜套 平端紧定螺钉 M3×5 半圆头螺钉 M3×10 半圆头螺钉 M3×10 轴承 D1000096 轴用弹性挡圈 d=6 半圆头螺钉 M3×10 注：序号所对应零件与（表五）相附 8、连接套组件结构图： 平端紧定螺钉 M3×6 平端紧定螺钉 M3×6 （图九）连接套组件结构图 注：序号所对应零件与（表五）相附 9、 底传动组件结构图： - - 8 - - 齿轮轴 电机轴 轴承 平端紧定螺钉 D100009 M4×6 6 平端紧定螺钉 M4×6 孔用弹性挡圈 d=6 套 轴承 D1000096 轴承 D1000096 轴用弹性挡圈 孔用弹性挡圈 d=6 d=15 （图十）底传动组件结构图 注：序号所对应零件与（表五）相附 - - 9 - - 10、转筒组件结构图： 轴承 D106008 5F 紧定螺钉 平键 2 ×6 轴承 D106008 5F 轴承 6002ZZ 定位套 轴承 6002ZZ 轴用弹性挡圈 轴用弹性挡圈 d=14 d= （图十一）转筒组件结构图 注：序号所对应零件与（表五）相附 11、电器原理图： - - 10 - - FU 220V ～ Ｓ K Δ K K K Δ K 2 1 3 M K Δ K 6 5 4 （图十二）电器原理图 12、工作原理： 对牛顿流体液体流动服从于牛顿内摩 擦定律。 塑性流体流动服从于宾汉公式。 假塑流体和 膨胀流体流动服从于幂函数式。见（图一） 六速旋转粘度计是以电动机为动力的旋转型仪器。被测液体处于两个同心园 筒间的环形空间内。通过变速传动外转筒以恒速旋转，外转筒通过被测液体 作用于内筒产生一个转矩，使同扭簧连接的内筒旋转了一个相应角度，依据 牛顿定律，该转角的大小与液体的粘度成正比，于是液体粘度的测量转为内 筒转角的测量。反映在刻度盘的表针读数，通过计算即为液体粘度、切应力。 - - 11 - - 五、仪器的操作： （一）操作步骤： 1、取出仪器，检查各转动部件、电器及电源插头是否安全可靠。 2、向左旋转外转筒，取下外转筒。将内筒逆时针方向旋转并向上推与内筒 轴锥端配合。动作要轻柔，以免仪器的内筒轴变形和损伤。向右旋转外转筒， 装上外转筒。见（图十三） 。 转筒 转筒 外转筒 外转筒 卸外转筒 装外转筒 （图十三）操作示意图 3、接通电源 220V 50Hz 。 4、按动三位开关，调置高速或低速挡见（图十四） 。 高速 停 低速 （图十四）操作示意图 5、仪器转动时，轻轻拉动变速拉杆的红色手柄，根据标示变换所需要的转 速。见（图十五）。 6、按（图十五）将仪器以 300r/min 和600r/min 转动，观察外转筒不得有摆 动，如有摆动应停机重新安装外转筒。 转 速 选 择 上 中 下 （图十五）操作示意图 - - 12 - - 7、以 300r/min 转动，检查刻度盘指针零位是否摆动，如指针不在零位，应 参照第二节仪器校验的第五项 “空载零位校验 ”进行校验。 8、将刚搅拌过的钻井液倒入样品杯内至刻线ml），立即置于托盘上， 上升托盘使内杯液面达到外转筒刻线处。见（图十六） 。 （图十六）操作示意图 上转筒 样品杯 内筒轴 钻井液 内筒 下转筒 定位套 标准刻线、迅速从高速调整到低速做测量，待刻度盘的读数稳定后，分别记录各 速梯下的读数 .对其触变性的流体应在固定速梯下，剪切一段时间，取最小的 读数为准，也可采用在迅速搅拌后，迅速转为低速进行读数的方法。 10、样品的粘度、切应力等测试和数据计算参照 “数据测试及计算 ”进行。 11、测试完后，关闭电源，松开托板手轮，移开样品杯。 12、轻轻左旋卸下外转筒，并将内筒逆时针方向旋转垂直向下用力，取下内 筒。 13、清洗外转筒，并擦干，将外转筒安装在仪器上，清洗内筒时应用手指堵 住锥孔，以免脏物和液体进入腔内，内筒单独放置在箱内固定位置。 14、测量扭力弹簧要视仪器使用频率 1~2 年内定期校验，校验方法参照第二 节 “仪器校验 ” - - 13 - - （二）仪器校验： 仪器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。 1、扭力弹簧更换： （图十七） 取下护罩（ 6 ），拧松紧定螺钉（ 5 ）（9 ），拧开螺钉（ 1），将螺丝刀伸入仪器 内拧松紧定螺钉（ 2 ），取出扭力弹簧。 将新弹簧放入，分别拧紧紧定螺钉（ 2）（5 ）（7），然后装入螺钉（ 1）。更换 弹簧后，应参照本节第二项 “扭力弹簧校验方法 ”进行校验。 1.螺钉 2. 紧定螺钉 3. 刻度盘 4. 下簧座 5. 紧定螺钉 6. 护罩 7.上簧座 8. 调整环 9. 紧定螺钉 10. 扭结 11. 弹簧 （图十七）操作扭力弹簧示图 2、扭力弹簧校验方法： 卸下外传筒，将内筒逆时针方向旋转并向上推（内筒与内筒轴锥度配合） ， 装上内筒。 取一段没有弹性的细丝线，用小块胶纸将丝线的一端粘在内筒的表面，然后 将丝线 圈，通过专用扭簧测力架，使丝线的另一端 系挂钩。见（图十八） 胶带 尼龙线 （图十八）操作示意图 挂5~70g 标准砝码进行校验，读出刻度盘数应符合《扭力弹簧刚度线性测试 表》。见（图十九） （表六）（表七） - - 14 - - （表六）测试工作结构明细表 序号 名称及规格 数量 1 粘度计扭簧 1 2 粘度计内筒轴 1 3 测力计滑轮固定架 1 4 尼龙线 （图十九）测试工作结构图 （表七A ）F0.2 扭力弹簧刚度线性测试表 （表七B ）F1 扭力弹簧刚度线性测试表 砝 码 允许转动范围 实 测 砝 码 允许转动范围 实 测 （克） （格） （格） （克） （格） （格） 1 21.55~22.21 8 172.45~177.70 2 43.11~44.42 9 194.00~199.90 3 64.66~66.63 10 215.57~222.13 4 86.23~88.85 11 237.12~244.30 5 107.78~111.06 12 258.68~266.56 6 129.34~133.28 13 280.23~288.77 7 150.89~155.49 14 301.80~310.99 砝 码 允许转动范围 实 测 砝 码 允许转动范围 实 测 （克） （格） （格） （克） （格） （格） 5 21.55~22.21 40 172.45~177.70 10 43.11~44.42 45 194.00~199.90 15 64.66~66.63 50 215.57~222.13 20 86.23~88.85 55 237.12~244.30 25 107.78~111.06 60 258.68~266.56 30 129.34~133.28 65 280.23~288.77 35 150.89~155.49 70 301.80~310.99 - - 15 - - 其原理：根据虎克定律 G r· Φ= Ks 度 G：砝码重量（克） r：内筒半径（ r=1.7245厘米） φ：刻度盘 读数（度） KS ：标准弹簧刚度。 (0.394 克 ·厘米 /度) 3、扭力弹簧调整： 如果测试扭力弹簧刚度值不符合《扭力弹簧刚度线性测试表》 ，测量值偏小 或偏大，均须对扭力弹簧做调整。参照（图十七）做调整。 取下护罩（ 6 ），拧松紧定螺钉（ 9 ），用配置小螺丝刀调整扭结（ 10）。 如校验 弹簧刚度数值都偏大，扭结（ 10）应向下微调。 如校验弹簧刚度数值都偏小， 扭结（ 10）应向上微调。 如校验弹簧刚度数值大小无规律，应检查弹簧是否 变形。 调整后，拧紧螺钉（ 9）参照 “扭力弹簧校验方法 ”进行校验，直至符合《扭 力 弹簧刚度线性测试表》规定。 拧紧护罩，可进行粘度测试。 注意：仪器应在室温 20 ±5℃条件下进行扭力弹簧调整。 扭结调整量是有限度 的，不能超过紧定螺钉夹紧范围，否则仪器将无法测试。 4、仪器粘度校验： 校验条件： 环境和温度应控制在 20 ±5℃。采用经计量部门标定后的精制石油产品 20#、 40#、 100#标准粘度油，温度应控制在 20 ±0.2℃。 校验方法： 将仪器放在水平的检定台上，接通电源，调整转速为 300r/min,停机。分别 将 标准粘度油注入样品杯内的刻线处，并使标准粘度油温度恒温在 20 ±0.2 ℃，静置 10 分钟。参照第五章第一节 “步骤 ”将内筒安装在仪器上，上升 托 盘使样品杯内的标准粘度油液面达到外转筒刻线处。启动电机，分别记录 刻度盘读数，在相同条件下连续测定三次读数，填入《检测表内》 ，计算平 均值，与已标定标准粘度油的动力粘度值作比较，其测定 1～25mPa·s 误 差为 ±1mPa·s；25 mPa·s 以上动力粘度误差为 ±4% 。如误差大，参照本 节第 三项进行 “扭力弹簧调整 ”。 5、空载零位校验： 仪器以 300r/min 空转时，刻度盘指针零位摆动小于 0.5格 。如指针零 位 摆动偏大，参照（图十七）应取下护罩（ 6 ），旋松螺钉（ 5 ），手捏调整环 （8 ），调整零位。拧紧松开的螺钉，按上护罩。 （三）、数据测试及计算： - - 16 - - 将室温调整在 20±5℃，严格按照本章第二节操作步骤操作。如在井场测量 时， 应尽可能减少取样所耽搁时间，取样地点、条件应记录在测量表上。 仪器系数为 C = 0.511 1、牛顿液体绝对粘度测试： 将仪器转速调整 300r/min，等到刻度盘上的读数恒定，其读数为绝对粘度值。 η=300r/min （读数） mPa·s 2、塑性流体粘度测试： 仪器转速调整为 600r/min，待刻度盘上的读数恒定其读数的 1/2 为视粘度值。 将仪器转速调整为 300r/min，待刻度盘上的读数恒定其读数与 600r/min 读数 之 差为塑性粘度。 将钻井液在仪器转速为 600r/min 下搅拌 10 秒钟，以 3r/min 转速开始旋转后 的最大读数值即为初切力。静置 10 分钟记录的读数值终切力。 1 视粘度： η视 = 2 ×600 r/min (读数 ) mPa·s 塑 性 粘 度 ： η塑 = 600 r/min (读数 ) －300r/min （读数）mPa·s 动 切 力： τ 0 = 0.511 （300r/min 读数 － η塑） Pa 静 切 力： τ初 = 0.511 3r/min (× 读数 ) Pa (静置 1 分钟 ) τ终 = 0.511 ×3r/min (读数 ) Pa (静置 10 分钟 ) 3、假塑流体： 其流动特点是有切应力就开始流动，但粘度随切应力的增大而降低，假塑性 流体的流动服从幂函数，其表达式： dv n τ= k ( ) dx dv lg τ= lg k+ n lg dx n：流行指数。 其值在 0~1 之间 k ：稠度系数。 流性指数 n = 3.32 lg 600r/min （读数） (无因次 ) 300r/min （读数） 稠度系数 k = 0.511 ×300r/min （读数） n Pa s· n 六、仪器的维护与 511 保养 1.测试完后必须清洁仪器与样品接触的部件，如外转筒、内筒和样品杯等。 必须将外转筒安装在仪器上，以保护内筒轴。 2.仪器长期不用时，应放置在干燥环境中，正常使用无需注油润滑。 - - 17 - - 3.内筒为空心式结构，每次测试后应及时清洗擦干 ,清洗时应手指堵住锥孔， 以免脏物和液体进入腔内。 4.保证内筒重量为 70 ±5g。内筒锥孔面不得划伤、碰撞。 5.每次安装内筒时，应动作轻柔，安装时，手拿内筒逆时针旋转向上用力， 卸下内筒时应逆时针旋转向下用力，以免内筒轴弯曲变形。 6.在操作和保存扭力弹簧组件时，要轻拿、轻放，以免变形。 7. 当移动、维修或清洁仪器时。要轻拿、轻放，防止造成部件变形影响精度 和使用。 8. 维修和移动仪器时应断电，方能排除一些故障和移动。 9. 每次使用完毕后，应及时将仪器擦拭干净，放置干燥环境处。 内筒内腔不准有任何杂物和液体，以免影响测试精度。 七、仪器的运输与储存 仪器的运输与储存应符合于 JB/T9329-1999标准。产品应储存在通风的室内， 室内空气中不含有能引起器件腐蚀的杂质。 - - 18 - - 八、故障的判定与排除 序号 故障 原因 排除方法 接通电源， 1 熔断丝烧断、电 旋开熔断器更换熔断丝。打开底座板 电动机不转 容器击穿。 （65）（图六），更换电容器。 动。 外转筒摆动 2 大 ， 超 过 碰撞或用力装 更换外转筒（ 2 ）。 卸使其变形。 0.15mm。 参照 “仪器校验的扭力弹簧校验方 3 测量误差偏 扭力弹簧失去 法 ”进行校正。如扭力弹簧变形，应 大。 精度。 更换扭力弹簧，方法参照 “仪器校验 的扭力弹簧更换 ”。 内筒没安装好、 外转筒转动 清洁内筒锥孔，重新安装内筒。入锥 4 时，内筒掉 内 筒 锥 孔 有 杂 孔面按碰伤应更换新内筒。安装的步骤 物 或 锥 孔 面 碰 落。 参照 “测试操作方法 2条 ”。 伤。 按（图六）所示，打开齿轮箱盖（ 22） 300r/min 、 和底座板（ 65 ）松开螺钉取下齿轮 弹 性 连 接 套 5 600 r/min （73）、（48），从底座（ 67 ）处拧松 转 速 误 差 （57）滑动。（图 两支架（ 77）的螺栓（ 75），取出传 大。 六） 动轴（ 72 ），拧紧弹性铰链套（ 57 ） 上紧定螺钉。如弹性铰链套（ 57）损 坏应更换弹性铰链套（ 57）。 按（图六）所示取下护罩（ 27 ），松 开紧定螺钉 （30）（18），将扭力弹簧 6 刻度盘不转 轴承 D85 （10） （19）和齿轮箱盖（ 22）拿出，卸下 动。 锈蚀。 外转筒（ 2）、内筒（ 3 ）、卡圈（ 5）、 轴承盖（ 9）轴用弹性挡圈（ 6 ），从
开学第一课（精品课件）-2023-2024学年六年级道德与法治全一册同步精品课堂（部编版五四制·上海专用）.pptx
原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者