专利汇可以提供用于矿浆的多毛细管在线流变仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于毛细管中的 流体 的传输的装置,并且涉及用于测量流变变量的程序,流变变量为之类的诸如采矿悬浮液复杂悬浮液的表观 粘度 和流体应 力 。在采矿行业,利用用于控制的关键物理量的在线控制以及复杂悬浮液的后续传输,基于多毛细管布局来开发该装置。,下面是用于矿浆的多毛细管在线流变仪专利的具体信息内容。
1.一种用于测量诸如采矿悬浮液之类的非牛顿流体的流变仪,其实现了在线测量并获取快速结果,包括:
a)至少两个毛细管(6),
b)泵(2),
c)分配段(5),
d)流控阀门(12),
e)流量计(3)和密度计(4),
f)速度计(13),
g)每个毛细管中的至少一对压力计(7),
h)用于排出的阀门(14),
i)用于输入清洗水的阀门(15),
j)微控制器(9),
k)数据传输装置,
l)服务器和数据库(10,11)。
2.根据权利要求1所述的流变仪,其中毛细管(6)具有不同直径并且可具有相同或不同长度。
3.根据权利要求1所述的流变仪,其中在每个毛细管(6)处测量悬浮液速度(v(r))(13)。
4.根据权利要求3所述的流变仪,其中诸如声呐装置、超声波(UPD超声波脉冲和USV光谱的映射)、核磁共振(NMR)以及NMR图像(NMRi)之类的悬浮液速度(v(r))仪器可用来进行测量。
5.根据权利要求1所述的流变仪,其中泵(2)是容积式泵。
6.根据权利要求1所述的流变仪,其中泵(2)将流导入毛细管(6)。
7.根据权利要求1所述的流变仪,其中泵(2)由微处理器(9)控制。
8.根据权利要求1所述的流变仪,其中分配段(5)位于泵(2)之外。
9.根据权利要求1所述的流变仪,其中分配段(5)包括至少两个臂。
10.根据权利要求1所述的流变仪,其中分配段(5)将泵(2)的流分给毛细管(6)。
11.根据权利要求1所述的流变仪,其中流控阀门(12)控制流向每个毛细管(6)的流。
12.根据权利要求1所述的流变仪,其中流控阀门(12)由微处理器(9)控制并交替操作。
13.根据权利要求1所述的流变仪,其中每对压力计(7)成对地布置在每个毛细管(6)的不同高度处。
14.根据权利要求1所述的流变仪,其中每个毛细管具有清洗系统(14)和(15)。
15.根据权利要求1所述的流变仪,其中流量计(3)、密度计(4)和速度计(13)获取的测量结果以及压力计(7)获取的测量结果被用来采用算法执行电流计的计算。
16.根据权利要求1所述的流变仪,其中微控制器(9)使流变仪组件同步。
17.根据权利要求1所述的流变仪,其中微控制器(9)收集数据并执行这些数据的处理。
18.根据权利要求16所述的流变仪,其中微处理器(9)通过传输装置将数据及其处理传送给服务器(10),传输装置可以是缆线或者是无线的。
19.根据权利要求1所述的流变仪,其中服务器(10)和数据库(11)预分析、存储并处理通过传输装置从微处理器传送过来的数据。
20.根据权利要求1所述的流变仪,其中服务器中的数据库存储了历史数据以便进行不同时间段(几个小时,几个当班时间,几天,几个月等)内的统计分析和趋势分析。
21.根据权利要求20所述的流变仪,其中数据被显示在趋势曲线中,趋势曲线在存在不期望变化的情况下具有警告标准。
22.一种利用算法来使用流变仪的方法,包括:
Red
a)在多个毛细管(6)组的每个的不同高度处布置两个压力计(PZk1,PZ k1)、(PZk2,Red Red
PZ k2)、(PZk3,PZ k3),每个组的第二压力计被用作另一个失效时的冗余件,指数k表示第k个毛细管;
Red Red Red
b)在每组两个压力计(PZk1,PZ k1)、(PZk2,PZ k2)、(PZk3,PZ k3)中,仅仅利用每对中Red Red Red
的一个来获取同样的压力测量(P1k,P 1k),(P2k,P 2k),(P3k,P 3k),下标k表示毛细管,Red表示冗余件;
Red
c)在每个毛细管中,存在对压力差的三个测量结果(ΔP12k,ΔP23k,ΔP31k)和(ΔP 12k,Red Red
ΔP 23k,ΔP 31k);
Red Red Red
d)每组两个压力计(PZk1,PZ k1)、(PZk2,PZ k2)、(PZk3,PZ k3)之间的距离是已知的,该距离被称为ΔL1,ΔL2和ΔL3,总体上,对于第k个毛细管,这些距离将为ΔL1k,ΔL2k和ΔL3k,其中k表示毛细管1,2,或3…n;
Red Red Red
e)利用两个压力计的三个组(PZk1,PZ k1)、(PZk2,PZ k2)、(PZk3,PZ k3)中测得的压力值以及它们之间的距离ΔL1k,ΔL2k和ΔL3k,计算压力梯度:
其中P'ijk对应于毛细管k的压力计j和i之间的压力梯度;
f)利用元素V(r)测量速度曲线v(r),该测量被用来校正由于壁效应产生的流率;
g)针对入口效应和壁面滑动进行压力校正
2)Qreal=Q-Qp
其中ΔPe是入口效应的压强下降,ΔPp是利用压力计测得的,Qp是针对壁效应的流变,Qp是由于壁效应产生的流率,Q是流量计测得的流率,R是毛细管半径;
h)现在利用相应的毛细管半径和压力梯度来计算切变应力(τw),
其中P'ijk对应于毛细管k的压力计j和i之间的压力梯度,R是毛细管的半径(直径D=2R);
i)利用流率和毛细管半径计算平均速度(V),
j)计算表观角变形速度(γα&),
k)获取表观流变图的第一点;
l)针对该毛细管重复该程序N次;
m)打开毛细管2的阀门,随后关闭毛细管1的阀门并清洗毛细管1和3;
n)针对毛细管2执行步骤a)至l);
o)打开毛细管3的阀门,随后关闭毛细管2的阀门并清洗毛细管2;
p)针对毛细管3执行步骤a)至l);
q)打开毛细管n的阀门,随后关闭毛细管n-1的阀门;
r)针对毛细管n执行步骤a)至l);
s)利用这个新的数据量,重新检查入口效应和壁效应并计算新的表观流变图;
t)检查测量点,并将值平滑化和/或去除异常值;
u)选择最适合实验室测量(例如,宾汉)的流变模型,或者使微处理器尝试不同模型;
v)对得到的点执行用于获取角变形速度的一些方法(例如,Rabinowitsch-Mooney方法[Z.Y.Wang et al.,2010]);
w)通过优化获取模型的流变参数(例如,最小二乘法);
x)获取从中获取屈服应力和粘性的曲线。
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