[发明专利]一种二维运动的剪切流变仪

说明书

本发明公开了一种二维运动的剪切流变仪，所述剪切流变仪包括支架、二维运动传递装置、同心圆筒装置和参数测量装置，本发明通过提供二维运动传递装置带动所述同心圆筒装置的圆筒沿所述周向转动和沿所述轴向往复移动，使得所述待测流体介质形成同时具有周向转动和轴向往复移动的二维流场，从而可获取所述待测流体介质在二维流场下的流变性能，且通过改变轴向往复移动的往复行程及周向转动的转速可实现多种二维运动形式，能充分研究待测流体介质二维剪切流变性能，有效解决了现有技术中的同心圆筒流变仪只能实现一维平转，不能提供二维运动流场，导致不能测量被测流体介质的二维剪切流变性能的技术问题，实现了适配性强的有益效果。

技术领域

本发明涉及流变仪领域，尤其涉及一种二维运动的剪切流变仪。

背景技术

同心圆筒流变仪是现代流变仪的其中一种，其依靠旋转运动产生纯剪切流动，通过测量转速、力矩、温度等参数，并结合内外筒间隙以及旋转半径，可以快速确定流体粘性、剪切模量等各方面流变参数。

目前，常用的同心圆筒流变仪包括内筒和外筒，其中内筒静止、外筒旋转，该流变仪能在较大的剪切速率下保持内外筒间流动为Couette(库爱特)流。但现有的同心圆筒流变仪只能实现一维平转，不能提供二维运动流场，导致不能测量被测流体介质的二维剪切流变性能。

因此，现有技术至少存在以下技术问题：现有技术中的同心圆筒流变仪只能实现一维平转，不能提供二维运动流场，导致不能测量被测流体介质的二维剪切流变性能。

发明内容

本申请实施例通过提供一种二维运动的剪切流变仪，解决了现有技术中的同心圆筒流变仪只能实现一维平转，不能提供二维运动流场，导致不能测量被测流体介质的二维剪切流变性能的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种二维运动的剪切流变仪，所述剪切流变仪包括：

支架；

二维运动传递装置，包括可转动地设置在所述支架上的传动轴、驱动所述传动轴沿周向转动的第一驱动件和驱动所述传动轴在沿周向转动的同时沿轴向往复移动的第二驱动件，且所述传动轴分别与所述第一驱动件和所述第二驱动件相连；

同心圆筒装置，包括同轴设置的圆筒和中心固定轴，所述圆筒可转动地设置在所述中心固定轴外，且所述圆筒的内壁和所述中心固定轴的外壁围合出用于盛放待测流体介质的工作腔，所述中心固定轴的一端密封贯穿所述圆筒并与所述支架固定连接；

参数测量装置，用于获取所述待测流体介质的参数；

所述圆筒的一端与所述传动轴同轴固定相连，所述传动轴带动所述圆筒同时沿所述周向转动和沿所述轴向往复移动，从而使得所述工作腔内的所述待测流体介质同时具有周向转动和轴向往复移动的二维流场，且所述参数测量装置测量所述待测流体介质的参数，从而获取所述待测流体介质在二维流场下的流变性能。

进一步的，所述支架包括：

底板，水平设置，且所述底板上固定设有底板座，所述底板座上开设有供所述中心固定轴的一端插入的第一安装孔，

隔板，与所述底板间隔设置，且所述隔板上开设有供所述传动轴贯穿的隔板通孔；

连接板，分别与所述底板和所述隔板固定相连。

进一步的，所述第一驱动件是电机，所述电机与所述传动轴的第一端同轴相连；所述第二驱动件包括：

双面导轨，同轴固定在所述传动轴上，所述双面导轨沿所述轴向的两端分别设有滚动面，所述滚动面均呈沿所述轴向的环状曲面，所述曲面带有轴向的起伏，所述导轨沿所述轴向的投影呈圆环状，且所述的曲面有2个最高点和2个最低点，所述的最高点和最低点分别位于所述圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；