[发明专利]一种双曲面搅拌机性能测试装置及方法

说明书

本发明提供一种双曲面搅拌机性能测试装置和方法，性能测试装置包括垫板、至少四个压力传感器、测试导流筒和两个流量计，垫板设置在工作桥的顶面与机架之间；压力传感器以传动轴所在的直线为中心线均匀分布在垫板的上表面，且位于机架与垫板之间；测试导流筒套设在双曲面搅拌机的传动轴外，且位于机架与叶轮之间；流量计设置在测试导流筒的外壁，且两个流量计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。本发明的双曲面搅拌机性能测试装置及方法，能同时测定轴向推力和流场流速，从而可以求出双曲面搅拌机的效率和机组总效率，结构简单，方法可靠。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体涉及一种双曲面搅拌机性能测试装置及方法。

背景技术

双曲面搅拌机是一种搅拌、混合设备，适用于环保、市政、能源、食品等行业需要对液体与固体、液体与气体或三相混合液进行搅拌、混合的场所。双曲面搅拌机工作时，叶轮绕旋转轴旋转，水流由叶轮上方吸入，随双曲面叶轮高速切向甩出，触碰至池壁后改变运动方向垂直向上运动，到达液面后又沿叶轮轴周围下行，形成上下环流。双曲面搅拌机试验时，只能测定电机的电流、电压参数，而搅拌机的轴向推力和效率是其最重要指标，目前双曲面搅拌机的轴向推力等性能参数和输出功率(有功功率)的测试无切实可行的方法。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种双曲面搅拌机性能测试装置及方法，能同时测定轴向推力和流场流速，从而可以求出双曲面搅拌机的效率和机组总效率，结构简单，方法可靠。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种双曲面搅拌机性能测试装置，包括垫板、至少四个压力传感器、测试导流筒和两个流量计，双曲面搅拌机的机架固定在工作桥上，双曲面搅拌机的下部位于检测池中；所述垫板设置在工作桥的顶面与机架之间；压力传感器以传动轴所在的直线为中心线均匀分布在垫板的上表面，且位于机架与垫板之间；所述测试导流筒套设在双曲面搅拌机的传动轴外，且位于机架与叶轮之间；所述流量计设置在所述测试导流筒的外壁，且两个流量计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。

作为本发明实施例的进一步改进，所述测试导流筒内的流体向下流动，测试导流筒外的流体向上流动。

作为本发明实施例的进一步改进，所述垫板的水平度不大于0.1％。

作为本发明实施例的进一步改进，所述测试导流筒顶端与液面的距离为800～1000mm。

作为本发明实施例的进一步改进，所述测试导流筒底端与叶轮顶端的距离大于300mm。

作为本发明实施例的进一步改进，所述叶轮底端与检测池池底的距离大于300mm。

作为本发明实施例的进一步改进，所述测试导流筒通过连接杆与检测池内壁连接。

第二方面，本发明实施例还提供一种双曲面搅拌机性能测试方法，采用上述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，根据压力传感器所受到的垂直向下的力，将所有压力传感器测得的压力值相加，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，根据压力传感器所受到的垂直向下的力，将所有压力传感器测得的压力值相加，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，根据测试导流筒与检测池之间的横截面积，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：