[发明专利]一种风力灭火机输出风能功率测量装置及方法

权利要求书

1.一种风力灭火机输出风能功率测量方法，利用风力灭火机输出风能功率测量装置进行风力灭火机输出风能功率测量，所述风力灭火机输出风能功率测量装置包括风力灭火机(1)和通过传动软轴机构(6)测量风力灭火机(1)输出风能功率的测功机(14)，所述风力灭火机(1)包括发动机热机部(1-1)和安装在发动机热机部(1-1)转轴上的风力转换装置，所述风力转换装置包括外壳、布设在所述外壳上的热机部进风孔(1-2)以及设置在所述外壳内的风扇(1-4)，传动软轴机构(6)的一端通过联轴器一(3)与发动机热机部(1-1)的转轴传动连接，所述风力转换装置的进风通道(1-5)上安装有进风口挡风盘(4)，进风口挡风盘(4)上安装有软轴联轴器座一(5)，进风口挡风盘(4)和软轴联轴器座一(5)均为中空结构，联轴器一(3)穿过进风口挡风盘(4)伸入软轴联轴器座一(5)内，传动软轴机构(6)的另一端通过联轴器二(9)和联轴器三(13)与测功机(14)传动连接，联轴器二(9)伸入固定安装在支撑装置(8)上的软轴联轴器座二(7)内，所述风力转换装置的出风通道(1-6)上安装有用于密封出风通道(1-6)的挡风板(2)；

所述进风口挡风盘(4)包括圆形盘本体和设置在所述圆形盘本体上且伸入进风通道(1-5)内的圆形凸台，进风通道(1-5)的截面为圆形，所述圆形凸台的直径与进风通道(1-5)的截面直径相等，所述圆形凸台的圆周上设置有多个用于进风的凹形槽(4-3)，进风口挡风盘(4)上设置有进风口挡风盘安装孔(4-1)，进风口挡风盘安装螺钉穿过通过进风口挡风盘安装孔(4-1)固定在所述外壳上，进风口挡风盘安装孔(4-1)与所述外壳之间设置有垫片；

所述软轴联轴器座一(5)上设置有软轴联轴器座一安装孔(5-1)、进风孔(5-2)和软轴接头一定位孔(5-3)，软轴联轴器座一(5)内设置有用于连接联轴器一(3)和传动软轴机构(6)的轴承一(5-4)，软轴联轴器座一(5)通过软轴联轴器座安装螺钉固定在进风口挡风盘(4)上，所述软轴联轴器座安装螺钉穿过软轴联轴器座一安装孔(5-1)旋入软轴联轴器座一定位孔(4-2)内，进风口挡风盘(4)与联轴器一(3)之间设置有通风通道，进风孔(5-2)通过所述通风通道与所述风力转换装置的风道(1-3)连通，进风孔(5-2)的数量为多个；

还包括测量平台，所述测量平台包括底座(18)以及安装在底座(18)上的风力灭火机支架(17)、支撑装置支架(16)和测功机支架(15)，风力灭火机(1)安装在风力灭火机支架(17)上，支撑装置(8)安装在支撑装置支架(16)上，测功机(14)安装在测功机支架(15)上；

所述联轴器一(3)的本体上设置有多个联轴器一安装孔(3-1)和多个用于减重的工艺孔(3-2)；

所述传动软轴机构(6)包括一端伸入联轴器一(3)内且另一端伸入联轴器二(9)内的传动转轴(6-1)和包裹在传动转轴(6-1)外侧的软轴保护套(6-3)，以及分别设置在软轴保护套(6-3)两端的软轴接头一(6-2)和软轴接头二(6-4)，所述软轴接头一(6-2)上设置有与软轴接头一定位孔(5-3)配合的软轴接头一固定孔(6-8)，所述软轴接头二(6-4)上设置有用于埋放密封圈(6-5)的密封圈槽(6-6)以及用于将软轴接头二(6-4)固定在软轴联轴器座二(7)上的软轴接头二固定槽(6-7)；

所述软轴联轴器座二(7)上设置有软轴联轴器座二安装孔(7-2)和与软轴接头二固定槽(6-7)配合的软轴接头二定位孔(7-1)，软轴联轴器座二(7)内设置有用于连接传动软轴机构(6)和联轴器二(9)和的轴承二(7-3)；

所述联轴器二(9)和联轴器三(13)通过橡胶块(10)固定连接，橡胶块(10)外通过弹性卡簧(12)紧固，弹性卡簧(12)外套装有橡胶块箍圈(11)；

其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、测量准备，过程如下：

步骤101、启动未安装在风力灭火机支架(17)上且为常温状态的风力灭火机(1)全负荷工况运转工作，待风力灭火机(1)工作稳定后，测量并记录发动机热机部(1-1)火花塞垫圈处的温度t₁；

步骤102、根据公式P_FEN＝P₁-P_FEN-E，等效风力灭火机(1)输出风能功率P_FEN，其中，P₁为发动机热机部(1-1)工作时发出的总功率，P_FEN-E为保障发动机正常工作下发动机热机部(1-1)火花塞垫圈处温度为t₁时消耗的风能功率；

步骤二、冷却风力灭火机：将步骤一中使用的风力灭火机(1)冷却至常温；

步骤三、风力灭火机输出风能功率测量装置的安装，过程如下：

步骤301、依次将联轴器一(3)和进风口挡风盘(4)固定安装在风力灭火机(1)上，将软轴联轴器座一(5)安装在进风口挡风盘(4)上；

步骤302、将软轴联轴器座二(7)固定安装在支撑装置(8)上，将联轴器二(9)安装在软轴联轴器座二(7)内，将联轴器三(13)安装在测功机(14)上，采用橡胶块(10)将联轴器二(9)和联轴器三(13)固定连接；

步骤303、将传动软轴机构(6)的一端插入联轴器一(3)内且安装在软轴联轴器座一(5)上，将传动软轴机构(6)的另一端插入联轴器二(9)内且安装在软轴联轴器座二(7)上；

步骤304、采用风力灭火机支架(17)支撑风力灭火机(1)，采用支撑装置支架(16)安装支撑装置(8)，采用测功机支架(15)支撑测功机(14)，采用底座(18)同时支撑风力灭火机支架(17)、支撑装置支架(16)和测功机支架(15)；

步骤305、采用挡风板(2)封堵风力灭火机(1)的出风通道(1-6)；

步骤四、风力灭火机输出风能功率测量的调平：通过调节风力灭火机支架(17)、支撑装置支架(16)和测功机支架(15)的高度，保持联轴器一(3)、传动软轴机构(6)和联轴器二(9)布设在同一条直线上；

步骤五、风力灭火机输出风能功率测量，过程如下：

步骤501、启动安装在风力灭火机支架(17)上且为常温状态的风力灭火机(1)，预热后，风力灭火机(1)在全负荷工况运转工作，测量并记录测功机(14)测量的安装有挡风板(2)的风力灭火机(1)输出轴输出功率P₂，调节软轴联轴器座一(5)上的进风孔(5-2)的通风数量以及进风口挡风盘安装孔(4-1)与所述外壳之间设置有垫片高度来调节发动机热机部(1-1)的冷却风量，保持安装有挡风板(2)的风力灭火机(1)发动机热机部(1-1)火花塞垫圈处的温度t₂满足：t₁-5℃≤t₂≤t₁+5℃，风力灭火机(1)输出轴输出功率P₂满足：P₂＝P₁-P_FEN-P'_FEN-E，安装有挡风板(2)的风力灭火机(1)输出风能功率P_FEN＝0，得P₂＝P₁-P'_FEN-E，P'_FEN-E为安装有挡风板(2)的风力灭火机(1)中发动机热机部(1-1)火花塞垫圈处温度为t₂时消耗的风能功率；

步骤502、根据公式得P_FEN＝P₂，其中，风力灭火机(1)输出轴输出功率P₂为测功机(14)吸收的功率且W为测功机(14)测得的功，T为单位时间，安装有挡风板(2)的风力灭火机(1)中发动机热机部(1-1)火花塞垫圈处温度为t₂时消耗的风能功率P'_FEN-E满足：P'_FEN-E＝P_FEN-E。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤101和步骤501中采用温度测量仪测量风力灭火机(1)发动机热机部(1-1)火花塞垫圈处的温度。