[發明專利]一種用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置及測定方法

在審

• 申請號: 201711402199.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108225634A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張華;陳斌;李善庭
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;藍深集團股份有限公司
• 主分類號: G01L3/24
• 分類號: G01L3/24
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 許峰

1.一種用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置，其特征在于，所述測定裝置包括變頻電機（1）、減速機（2）、機架（3）、傳動軸（4）、穩定桿（5）、導流筒（6）、測速儀（7）、測試水池（8）、連接桿（10）、扭矩傳感器（11）和紊流板（12）,變頻電機（1）、減速機（2）、機架（3）和扭矩傳感器（11）位于測試水池（8）的上方，變頻電機（1）的動力輸出軸與減速機（2）的輸入軸連接，減速機（2）的動力輸出軸與傳動軸（4）通過機架（3）過渡連接，減速機（2）的動力輸出軸與傳動軸（4）之間裝配扭矩傳感器（11）；機架（3）固定連接在測試水池（8）上，傳動軸（4）位于測試水池（8）中；導流筒（6）通過穩定桿（5）固定在所述測試水池（8）的中心；傳動軸（4）位于導流筒（6）內腔中，且傳動軸（4）與導流筒（6）同軸，傳動軸（4）兩端穿出導流筒（6）；測速儀（7）固定連接在連接桿（10）上，連接桿（10）連接在測試水池（8）和導流筒（6）之間，且測速儀（7）位于測試水池（8）的同一斷面上；紊流板（12）固定連接在測試水池（8）的壁面上。

2.根據權利要求1所述的用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置，其特征在于：還包括葉輪模型（9），所述葉輪模型（9）連接在傳動軸（4）的下端。

3.根據權利要求1所述的用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置，其特征在于：所述測速儀（7）的安裝高度為測試水池（8）中水深1/3～2/3之間。

4.根據權利要求1所述的用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置，其特征在于：所述連接桿（10）為四根，四根連接桿（10）中相鄰兩根連接桿（10）的夾角為90度，每根連接桿（10）上分布n個測速儀（7）；n為整數。

5.根據權利要求1所述的用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置，其特征在于：所述紊流板（12）為四個，四個紊流板（12）沿測試水池（8）周向均勻分布。

6.根據權利要求2所述的用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置，其特征在于：所述測試水池（8）為圓形，測試水池（8）的直徑為葉輪模型（9）直徑的8～12倍，測試水池（8）中水深為葉輪模型（9）直徑的8～12倍。

7.根據權利要求2所述的用于雙曲面攪拌機的能效測定裝置，其特征在于：

所述葉輪模型（9）頂部到導流筒（6）底部的距離h1為300mm～600mm，葉輪模型（9）底部到測試水池（8）池底的距離h2為1.2倍葉輪模型（9）直徑，導流筒（6）頂部到測試水池（8）中水面距離h3為800 mm～1200mm。

8.一種雙曲面攪拌機的能效測定方法，其特征在于：所述方法包括：

步驟10）啟動變頻電機（1），帶動傳動軸（4）和葉輪模型（9）轉動，葉輪模型（9）攪動測試水池（8）中的水；利用測速儀（7）測量水的流動速度；

步驟20）在同一時刻，采集每個測速儀（7）的測量數值，計算測速儀（7）所處斷面的水流平均速度；

步驟30）在m個不同時刻，采用步驟20）的方法計算m次斷面的水流平均速度，然后計算m+1次總的水流平均速度；

步驟40）當斷面的總的水流平均速度不等于混合液不沉淀的流速時，調整變頻電機（1）轉速，然后返回步驟20），重新計算斷面的總的水流平均速度，直至等于預定的混合液不沉淀的流速；

步驟50）當達到預定的混合液不沉淀的流速時，測量出扭矩傳感器的扭矩，并計算攪拌機的軸功率；

步驟60）測算葉輪模型（9）的比功率；

步驟70）將所述葉輪模型（9）的比功率按相似理論換算為實際葉輪和實際轉速下的比功率。

9.按照權利要求8所述的雙曲面攪拌機的能效測定方法，其特征在于：所述步驟20）中，將每個測試儀（7）的速度平均值作為斷面的平均速度。

10.按照權利要求8或9所述的雙曲面攪拌機的能效測定方法，其特征在于：所述步驟60）具體包括：將所述攪拌機的軸功率與測試水池（8）的容積之比作為葉輪模型（9）的比功率。