[實用新型]一種新型水力測功器通流結構

有效

• 申請號: 201721168116.1
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN207133354U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 宋成林;趙少華;張元鋒;梁小光
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00;G01R1/02
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所23208
• 代理人: 朱士文,楊曉梅

技術領域：

本實用新型涉及一種水力測功器流通形式，具體涉及一種新型水力測功器通流結構。

背景技術：

水力測功器目前廣泛應用于多種原動機功率測試領域，作為原動機帶負荷試驗的有效負載，可以測量原動機的輸出功率，同時配合原動機進行多種工況點變換試驗。目前常見的水力測功器轉子、定子采用葉片形式，在測量原動機功率時，轉子跟隨原動機轉動，攪動進入到測功器內部的水，水將扭矩傳遞到定子及殼體，并帶動定子殼體相對測功器底座小角度旋轉，定子及殼體組件這種運動趨勢受到拉壓傳感器組件的阻止，并通過拉壓力傳感器測出拉（壓）力的大小，再結合力臂長度和轉速可得原動機的功率。但是，這種測功器由于葉片結構限制，氣蝕現象嚴重，特別是在高轉速條件下，故不能適應較高轉速的原動機功率測量需求，必須在原動機后增加減速器才能與測功器匹配測量。故此，設計一種新型水力測功器通流結構是十分必要的 。

實用新型內容：

本實用新型彌補和改善了上述現有技術的不足之處，提供一種新的水力測功器吸收功率的通流形式，減小氣蝕，適應高轉速原動機功率測量需求?？梢源笠幠５赝茝V和使用。

本實用新型采用的技術方案為：一種新型水力測功器通流結構，該結構包括左半殼體、隔板、定子、轉子、主軸、軸套、第一連接螺栓、第二連接螺栓、第三連接螺栓、右半殼體及密封圈，隔板分別通過第一連接螺栓固定于左半殼體和右半殼體上，定子通過第二連接螺栓固于在左半殼體上，左半殼體和右半殼體通過第三連接螺栓連接，組成水力測功器通流部分的定子水室，左半殼體和右半殼體中間通過密封圈密封，所述轉子通過軸套固定于主軸上，組成測功器轉子組件。

本實用新型的有益效果：結構簡單，設計合理，與傳統的葉片式水力測功器相比，由于其在吸收功率過程中水室內的水流特性相對比較穩定，減小了汽蝕現象的發生；盤式通流結構形式，可以適應高轉速或超高轉速原動機功率的測量，避免某些高轉速設備在測量過程中必須加裝減速器的情況，簡化了系統及中間環節功率損失，節約了成本，提高了測量的精度；盤式通流結構形式與傳統的葉片式相比，在一個通流水室條件下即可實現雙向旋轉吸收功率，大大減小了測功器的體積，節約了成本。

附圖說明：

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式：

參照圖1，一種新型水力測功器通流結構，該結構包括左半殼體1、隔板2、定子3、轉子4、主軸5、軸套6、第一連接螺栓7、第二連接螺栓8、第三連接螺栓9、右半殼體10及密封圈11，隔板2分別通過第一連接螺栓7固定于左半殼體1和右半殼體10上，定子3通過第二連接螺栓8固于在左半殼體1上，左半殼體1和右半殼體10通過第三連接螺栓9連接，組成水力測功器通流部分的定子水室，左半殼體1和右半殼體10中間通過密封圈11密封，所述轉子4通過軸套6固定于主軸5上，組成測功器轉子組件。

根據水力測功器吸收功率及設計使用要求，為減小汽蝕現象，提高測功器運行轉速，必須改善測功器通流結構內水流情況，采用盤形轉子形式，水流從盤形的轉子4根部進入，外圈流出，被測量設備帶動盤形的轉子4在水中轉動，在離心力的作用下定子水室外圈形成一圈水環，測功器運行過程中，轉子4與水環內的水流相互作用，將扭矩傳遞給定子3，帶動定子3相對于測功器小角度轉動，通過拉壓力傳感器測量此時的拉壓力，再結合力臂長度和轉速可得到原動機的功率。同時，由于盤形轉子的對稱結構，在一個定子水室內，即可實現轉子4正反兩個旋轉方向吸收功率。

測功器工作時，在轉子組件與定子水室之間的空腔內充滿水，被測設備帶動轉子組件旋轉，旋轉盤形轉子帶動水流在定子水室外側形成水環，在水流粘性力作用下，通流部分水室（包括左右殼體、定子、隔板等）具有和主軸組件相同方向的旋轉趨勢，通過拉壓力傳感器測量扭矩及功率。同時相對旋轉的液體層之間會產生熱量，從而將被測設備的功率轉換為水的溫升。