[发明专利]一种双曲面搅拌机性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种双曲面搅拌机性能测试装置，其特征在于，包括垫板(3)、至少四个压力传感器(12)、测试导流筒(9)和两个流量计(10)，双曲面搅拌机的机架(5)固定在工作桥(4)上，双曲面搅拌机的下部位于检测池(11)中；所述垫板(3)设置在工作桥(4)的顶面与机架(5)之间；压力传感器(12)以传动轴(7)所在的直线为中心线均匀分布在垫板(3)的上表面，且位于机架(5)与垫板(3)之间；所述测试导流筒(9)套设在双曲面搅拌机的传动轴(7)外，且位于机架(5)与叶轮(8)之间；所述流量计(10)设置在所述测试导流筒(9)的外壁，且两个流量计(10)分别位于测试导流筒的同一横截面上相垂直的两条直径上。

2.根据权利要求1所述的双曲面搅拌机性能测试装置，其特征在于，所述测试导流筒(9)内的流体向下流动，测试导流筒(9)外的流体向上流动。

3.根据权利要求1所述的双曲面搅拌机性能测试装置，其特征在于，所述垫板(3)的水平度不大于0.1％。

4.根据权利要求1所述的双曲面搅拌机性能测试装置，其特征在于，所述测试导流筒(9)顶端与液面的距离为800～1000mm。

5.根据权利要求1所述的双曲面搅拌机性能测试装置，其特征在于，所述测试导流筒(9)底端与叶轮(8)顶端的距离大于300mm。

6.根据权利要求1所述的双曲面搅拌机性能测试装置，其特征在于，所述叶轮(8)底端与检测池(11)池底的距离大于300mm。

7.根据权利要求1所述的双曲面搅拌机性能测试装置，其特征在于，所述测试导流筒(9)通过连接杆(6)与检测池(11)内壁连接。

8.一种双曲面搅拌机性能测试方法，其特征在于，采用权利要求1～7任意一项所述的双曲面搅拌机性能测试装置，所述测试方法包括以下步骤：

步骤10)安装好双曲面搅拌机性能测试装置后，根据压力传感器(12)所受到的垂直向下的力，将所有压力传感器(12)测得的压力值相加，得到双曲面搅拌机的重量；

步骤20)启动双曲面搅拌机，调整双曲面搅拌机的电机频率，待运行平稳后，根据压力传感器(12)所受到的垂直向下的力，将所有压力传感器(12)测得的压力值相加，得到双曲面搅拌机的运行时轴向力与重量之和；

步骤30)利用流量计测得向下流体的平均流量，根据测试导流筒(9)与检测池(11)之间的横截面积，得到向上流体的平均流速；

步骤40)利用式(1)计算得到双曲面搅拌机的有功功率：

式中，W_有功表示双曲面搅拌机的有功功率，F_推表示双曲面搅拌机的运行时轴向推力，F_推＝F_时-F_前，F_时表示双曲面搅拌机的运行时轴向力与重量之和，F_前表示双曲面搅拌机的重量，表示向上流体的平均流速；

步骤50)利用式(2)计算得到双曲面搅拌机的效率：

式中，η_机表示双曲面搅拌机的效率，W_搅拌机表示搅拌机的输入功率；

步骤60)利用式(3)计算得到双曲面搅拌机的机组总效率：

式中，η_总表示双曲面搅拌机的机组总效率，W_电机表示电机的输入功率。