(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122751783.5 (22)申请日 2021.11.10 (73)专利权人 西安明远志成自动控制有限公司 地址 710075 陕西省西安市高新区唐延路 11号禾盛京广中心F座10层10 05室 (72)发明人 段卓娴　王淑英　黄微微　许杰斌　 (74)专利代理 机构 宁波高新区核心力专利代理 事务所(普通 合伙) 33273 专利代理师 朱甲子 (51)Int.Cl. G05D 27/02(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种非牛 顿流体流速流 量精密测控 装置 (57)摘要 一种非牛顿流体流速流量精密测控装置， 是 为解决非牛顿流体流速流量在 线精密测控问题、 实现非牛顿流体高质量浇注过程中对其流速流 量的远程控制， 并做到隔离操作控制， 主要包括 动力装置1、 固定架2、 连接件3、 密封圈4、 料缸5、 活塞6、 阀门62、 料缸阀门7等， 其动力装置1是滚 动螺纹副或滑动螺纹副， 通过控制螺纹副结构中 的电机实现对活塞6位移速度的精密控制。 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 CN 217655472 U 2022.10.25 CN 217655472 U 1.一种非牛顿流体流速流量精密测控装置， 包括动力 装置(1)、 固定架(2)、 连接件(3)、 密封圈(4)、 料缸(5)、 活塞(6)、 阀门(62)、 料缸阀门(7)， 其特征在于料缸(5)的下端面中心 位置有料缸阀门(7)， 料缸(5)内有活塞(6)； 所述料缸(5)与活塞(6)之间有密封圈(4)； 所述 活塞(6)上面有连接件(3)， 连接件(3)上面有动力装置(1)； 所述动力装置(1)和料缸(5)分 别与固定架(2)静连接； 所述固定架(2)固定在地面， 为门式或悬臂梁 结构件， 所述悬臂梁 结 构件的结构与动力装置(1)、 料缸(5)的外形相匹配； 所述料缸(5)为缸体， 底部为锥形或圆 弧形， 该底部的中心位置有通孔与料缸阀门(7)静连接； 所述料缸阀门(7)为锥形阀、 球阀、 闸阀、 隔膜阀、 夹管阀或旋片阀； 所述活塞(6)上沿轴向至少有一个通孔， 该通孔的上端有内 螺纹， 螺纹内有阀门(62)。 2.如权利要求1所述的一种非牛顿流体流速流量精密测控装置， 其特征在于： 所述动力 装置为滚动螺纹副， 为直线执行器(10)， 包括圆柱棒形伸缩杆(11)、 伺服电机(12)、 滚珠丝 杠(13)。 3.如权利要求2所述的一种非牛顿流体流速流量精密测控装置， 其特征在于： 所述连接 件(3)为销钉(31)， 其对应活塞为活塞一(61)。 4.如权利要求2所述的一种非牛顿流体流速流量精密测控装置， 其特征在于： 所述连接 件(3)包括螺纹接 头(32)、 活结螺母(3 3)， 其对应活塞为活塞二(6 3)。 5.如权利要求1所述的一种非牛顿流体流速流量精密测控装置， 其特征在于： 所述动力 装置(1)为滑动螺纹副， 包括丝杠形伸缩杆(14)、 螺套(15)、 变速箱(16)、 轴承一(17)、 电机 (18)； 所述电机为步进电机或伺服电机， 所述的步进电机对应的连接件(3)包括轴承二 (34)、 轴承盖(3 5)； 所对应活塞为活塞三(64)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217655472 U 2一种非牛顿流体流速流量精密测控装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种非牛顿流体流速流量精密测控装置， 属非牛顿流体化工工艺 技术领域。 背景技术 [0002]流量计是对流体的流量或流速进行精密计量的一种工业器件， 但市面上现有的流 量计只适用于牛顿流体， 对于非牛顿流体并不适用。 高分子聚合物的浓溶液和悬浮液等一 般为非牛顿流体， 如聚乙烯、 聚丙烯酰胺、 聚氯乙烯、 尼龙6、 橡胶溶液等， 都是非牛顿流体； 石油、 陶瓷浆、 纸浆、 液晶、 PBX炸药(以高聚物为粘接剂的混合炸药)  药浆等也都是非牛顿 流体。 这些非牛顿流体在制品过程中需要在 线对浆液的流速、 流量进 行即时性测量和控制。 其一般的途径是： 通过计时和称量流过阀门的料浆的质量， 可以在线间接测 量非牛顿流体 的流量； 通过改变阀门的开度， 可以控制非牛顿流体的流速， 但由于非牛顿流体剪切应力与 剪切应变之 间不确定的非线性关系以及流体自身粘度随温度、 组分均匀性等不确定因素影 响， 利用常用的工业阀门， 很难实现对非牛顿流体流速的精密 控制， 更难实现非牛顿流体的 流量流速精密自动化控制和远程隔离控制。 [0003]比如， 在炸药行业， 浇注型炸药药浆(以高分子材料为粘接剂的非牛顿流体)在真 空浇注的过程中， 采用特制的装置对药浆的流速进行控制 。 但采用上述装置需要多次改变 阀门开度， 才能调整到所需的流速， 使装药过程的药浆流速不一致， 导致装药质量不满足精 密装药的要求； 同时， 利用这种特制的月牙形的旋片阀来控制药浆流速， 尚无自动控制的成 熟方法， 很难实现药浆 流量流速精密的自动化控制， 更难实现远程隔离操作。 [0004]工业上迫切需要一种对药浆流速既能在线监测， 又能在线调控、 适于远程隔离操 作的精密测控装置。 但是， 目前还没有成熟 的适于非牛顿流体的流速流量精密测控技术或 装置， 也未见到有关文 献或学术报道。 经检索， 也未见有关满足上述条件的专利和其他文献 报道。 发明内容 [0005]本实用新型所要解决的技术问题是克服背景技术的不足， 提供一种非牛顿流体流 速流量精密测控 装置。 [0006]本实用新型的构思： [0007]利用活塞原理， 通过对活塞加力， 使缸内的非牛顿流体受到挤压力， 从缸的出料口 流出； 通过控制活塞的移动速度， 控制缸内料浆的流出速度满足工艺对流速的要求； 通过计 量活塞移动的距离， 测算缸内料浆的减少量， 从而获得流量的数值。 上述思路的核心是 ①测 量活塞的位移量； ②控制活塞的移动速度。 通过精密控制活塞的移动速， 即可精密控制缸内 料浆的流出速度。 活塞的位移量可以通过多种方法获得， 最简便的方法是与 活塞的位移速 度关联； 活塞的移动速度， 可以利用伺服电机通过运动传输机构实现， 其中的伺服电机满足 机电精密控制条件， 通过精密控制伺服电机的转动， 最终 实现本专利目的。说　明　书 1/6 页 3 CN 217655472 U 3