專利名稱：機械式水泥漿振動試驗儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械振動裝置，特別是一種可變頻振動的振動試驗儀。
背景技術：
《一種調幅振動裝置》專利號ZL01234137.1，這是一種通過旋轉產生機械振動并可以調節和控制振動幅度大小的調幅振動平臺。其缺點是，該裝置不能連續變換振動頻率，不能進行溫度控制。
發明內容
本發明的目的是提供一種利用機械式振動、可連續變換振動頻率和振動幅度、并有控制溫度功能的振動試驗儀器。
本發明解決其技術問題所采用的方案是該儀器包括振動平臺、抗震底座、可調速電機、偏心振子等部件。
其中所述抗震底座的下端固定在地面上，抗震底座的上端經過彈簧支撐起振動平臺；振動平臺位于偏心振子的上方，振動平臺的底部平面與偏心振子的外周上表面相接觸，偏心振子以其軸心垂直固定在可調速電機的主軸上，可調速電機與變頻器電路連接。當電機轉動時，由偏心振子帶動振動平臺上下振動。
本發明試驗儀的振動平臺與偏心振子之間的位置優選為當抗震底座的彈簧為自然放松狀態時，偏心振子的外周與振動平臺相接觸的點到振子軸心的距離為最短偏心距。
本發明試驗儀的振動平臺上設置有溫度檢測元件和加熱元件，均與振動平臺外設置的溫度控制器相連接。溫度的調整范圍從室溫可到95℃。
本發明試驗儀中變頻器的頻率大于0Hz、小于等于25Hz。
本發明試驗儀可通過調換不同最大偏心距的偏心振子來調節所述振動平臺的振幅，其振幅范圍為大于0mm、小于等于4.2mm。
當本發明試驗儀中電機主軸轉動時，偏心振子隨之轉動。與偏心振子外周相接觸的振動平臺即隨著其轉動而上下振動，根據調換不同最大偏心距的偏心振子可使振動平臺的振幅在大于0mm、小于等于4.2mm的范圍內調整。所述電機主軸的轉動頻率可通過變頻器連續調整，因此振動平臺的振動頻率也可通過調整變頻器的頻率而實現連續調節，可使振動頻率為大于0Hz、小于等于25Hz。
本發明試驗儀中的偏心振子、可調速電機、變頻器、加熱元件、溫度傳感器及以上所述的溫度控制器均可采用現有技術中已有的各種相關元件和或儀器等。一般可選用頻率分辨率為0.01Hz的變頻器、溫度控制精度達到0.1℃的溫度控制器。
本發明的有益效果是本發明提供的機械式水泥漿振動試驗儀可以產生大于0Hz、小于等于25Hz振動頻率之間的任一振動頻率，可以產生大于0mm、小于等于4.2mm振動幅度之中的任一振動幅度，可以產生從室溫～95℃實驗溫度中的任一溫度。將該振動試驗儀應用于水泥漿凝固參數的試驗中，將水泥漿樣本放置于振動平臺上，能獲得水泥漿在特定溫度，特定振動頻率，特定振動幅度下凝固過程中的各種數據。
圖1是本發明機械式水泥漿振動試驗儀各個部件連接的示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明機械式水泥漿振動試驗儀的具體實施方式
作進一步詳細的描述。
圖1是機械式水泥漿振動試驗儀各個部件連接示意圖。圖中抗震底座4的下端通過地腳螺栓固定在地面上，上端通過彈簧支撐起振動平臺2。抗震底座4上的彈簧將振動平臺2拉靠在偏心振子7的上方。振動平臺2的底部平面與偏心振子7的外周上表面相接觸。所述偏心振子7以其軸心垂直固定在可調速電機5的主軸上，可調速電機5通過電路與變頻器3連接。本發明試驗儀的振動平臺2上設置有溫度檢測元件和加熱元件，均與振動平臺2外設置的溫度控制器1相連接。
當抗震底座4的彈簧為自然放松狀態時，偏心振子7的外周與振動平臺2相接觸的點到其軸心的距離為最短偏心距。隨著偏心振子7的轉動，當該接觸點到振子軸心的距離為最大偏心距時，偏心振子7克服抗震底座4上的彈簧拉力托起振動平臺2，振動平臺2升到最高端；當該接觸點到軸心距離為最小時，抗震底座4上的彈簧將振動平臺2拉回到最低位置，從而使振動平臺2上下往復振動。
變頻器3與可調速電機5電路連接，變頻器3的頻率設定分辨率為0.01Hz；振動頻率大于0Hz、小于等于25Hz，在這一范圍內振動頻率可以連續設定。變頻器3所輸出的功率就是可調速電機5的功率。可通過調換不同最大偏心距的偏心振子7來調節所述振動平臺的振幅，其振幅范圍為大于0mm、小于等于4.2mm。
本發明試驗儀的加熱部件和溫度檢測部件同溫度控制器1本身分離，由導線將兩個部件分別同溫度控制器連接起來。加熱部件和溫度檢測部件置于振動平臺2的上面，溫度控制器1本身不與振動平臺2接觸，從而避免了振動對溫度控制器1的破壞。溫度控制器的溫度控制精度達到0.1℃，最大加熱功率4000W，最高加熱溫度95℃。實驗所需的溫度可以通過該溫度控制器從室溫起連續設定。
在將本發明的試驗儀應用于水泥漿凝固試驗時，將水泥漿放置于振動平臺2上。在一定的溫度、振動頻率、振動幅度及振動時間后，再對放置在振動平臺2上的水泥漿進行各項性能的檢測，與不振動或其他振動參數下的性能進行對比，可找出水泥漿在固化過程中各項性能的最佳參數。
權利要求
1.機械式水泥漿振動試驗儀，包括振動平臺(2)、抗震底座(4)、可調速電機(5)、偏心振子(7)，其特征在于所述抗震底座(4)的下端固定在地面上，抗震底座(4)的上端經過彈簧支撐起振動平臺(2)；振動平臺(2)位于偏心振子(7)的上方，振動平臺(2)的底部平面與偏心振子(7)的外周上表面相接觸，偏心振子(7)以其軸心垂直固定在可調速電機(5)的主軸上，可調速電機(5)與變頻器(3)電路連接；振動平臺(2)上設置有溫度檢測元件和加熱元件，均與振動平臺(2)外設置的溫度控制器(1)相連接。
2.根據權利要求1所述的機械式水泥漿振動試驗儀，其特征是當所述抗震底座(4)的彈簧為自然放松狀態時，偏心振子(7)的外周與振動平臺相接觸的點到軸心的距離為最小偏距。
3.根據權利要求1所述的機械式水泥漿振動試驗儀，其特征是變頻器(3)的頻率大于0Hz、小于等于25Hz。
4.根據權利要求1所述的機械式水泥漿振動試驗儀，其特征是通過調換不同最大偏心距的偏心振子(7)來調節所述振動平臺的振幅，其振幅范圍為大于0mm、小于等于4.2mm。
全文摘要
本發明提供了一種機械式水泥漿振動試驗儀，涉及可變頻振動的試驗儀。該試驗儀包括振動平臺2、抗震底座4、可調速電機5、偏心振子7等。其中所述抗震底座4的下端固定在地面上，上端經過彈簧支撐起振動平臺2。振動平臺2位于偏心振子7的上方，其底部平面與偏心振子7的外周上表面相接觸。偏心振子7以其軸心垂直固定在可調速電機5的主軸上，可調速電機5與變頻器3電路連接。當電機轉動時，由偏心振子帶動振動平臺上下振動。振動平臺2上設置有溫度檢測元件和加熱元件，均與振動平臺2外設置的溫度控制器1相連接。本發明的振動試驗儀可應用于檢測水泥漿在一定振幅、振動頻率、溫度及時間下的各項凝固參數。
文檔編號G01N25/02GK1885033SQ20051007772
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月24日 優先權日2005年6月24日
發明者張克堅, 丁士東, 周體秋, 周仕明 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院