搅拌桨多参数测定优化实验装置

摘要

本发明公开了一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，包括支架、第一层平台、活动平板、主电机、联轴器和搅拌轴，在支架的顶端设置有第一层平台，在支架的底端设置有活动平板，在第一平台上设置有主电机，其特征在于：主电机与主变频器相连接，主电机输出轴伸入到支架内并通过联轴器与搅拌轴相连接，在搅拌轴上安装有被测搅拌桨，透明玻璃罐与测量系统相连接。本发明解决了现有技术中对于测定搅拌桨宏观混合性能和微观混合性能的冷模实验，至少需要两套装置，检测效率低，耗资高的问题，提供了一种可以对搅拌桨变工况情况下进行模拟，适合测定合时间、搅拌功率、排液量、均匀度、流场速度等多参数的搅拌桨多参数测定优化实验装置。

权利要求

1.一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，包括支架、第一层平台、活动平板、主电机、联轴器、搅拌轴、主变频器和透明玻璃罐，在支架的顶端设置有第一层平台，在支架的底端设置有活动平板，在第一层平台上设置有主电机，透明玻璃罐放置于活动平板上方，所述主电机与主变频器相连接，所述主电机输出轴伸入到支架内并通过联轴器与搅拌轴相连接，在搅拌轴上安装有被测搅拌桨，被测搅拌桨放置于透明玻璃罐内，所述透明玻璃罐与测量系统相连接，其特征在于：还包括挡板固定筋板、皮带轮、辅助电机和辅助电机变频器，所述辅助电机变频器和辅助电机相连接，所述辅助电机通过皮带轮与挡板固定筋板连接，所述挡板固定筋板为“门”字型，位于透明玻璃罐内，其两边位于搅拌轴的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在挡板固定筋板两边上设有若干安装孔，横向挡板通过安装孔安装在挡板固定筋板两边上。

3.根据权利要求2所述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在挡板固定筋板外侧活动平板上方设置有充满清水的玻璃缸。

4.根据权利要求3所述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：所述搅拌轴上设置有转速传感器和扭矩传感器，所述转速传感器和扭矩传感器分别与各自的显示装置相连接。

5.根据权利要求4所述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在第一层平台与活动平板之间设置有第二层平台，所述搅拌轴外侧设置有轴承，轴承座固定于第二层平台上，所述轴承安装在轴承座内。

6.根据权利要求5所述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在支架底部设置有高度不同的托架，所述活动平板能够放置在托架内。

7.根据权利要求6所述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：所述被测搅拌桨包括两个桨叶，桨叶的一端连接有半圆形轴套，所述两个半圆形轴套相互拼接，对夹螺栓穿过两个半圆形轴套对应的一侧，对夹螺栓通过两个螺母将两个半圆形轴套锁紧固定。

说明书

搅拌桨多参数测定优化实验装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种搅拌装置，特别是涉及一种搅拌桨多参数测定优化实验装置。

背景技术

[0002] 目前各高校及研究院（所），在研制开发新型搅拌桨时，都需要对新型桨做性能测定实验。对于测定搅拌桨宏观混合性能（如混合时间、搅拌功率、排液量等）和微观混合性能（如流场的速度分布）的冷模实验，至少需要两套装置。此外，有时会根据不同搅拌桨设计特定的搅拌实验装置。这不仅浪费了实验经费，还浪费了大量的设计制造实验装置的时间，影响科研进度顺利如期完成。

发明内容

[0003] 为了解决现有技术中对于测定搅拌桨宏观混合性能（如混合时间、搅拌功率、排液量等）和微观混合性能（如流场的速度分布）的冷模实验，至少需要两套装置，检测效率低，耗资高的问题。本发明提供了一种可以同时适合搅拌桨的搅拌桨宏观混合性能和微观混合性能测定实验，对搅拌桨变工况情况下进行模拟，适合测定合时间、搅拌功率、排液量、均匀度、流场速度等多参数的搅拌桨多参数测定优化实验装置。

[0004] 为了解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

[0005] 一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，包括支架、第一层平台、活动平板、主电机、联轴器和搅拌轴，在支架的顶端设置有第一层平台，在支架的底端设置有活动平板，在第一平台上设置有主电机，其特征在于：还包括主变频器和透明玻璃罐，透明玻璃罐放置于活动平板上方，所述主电机与主变频器相连接，所述主电机输出轴伸入到支架内并通过联轴器与搅拌轴相连接，在搅拌轴上安装有被测搅拌桨，被测搅拌桨放置于透明玻璃罐内，所述透明玻璃罐与测量系统相连接。

[0006] 前述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：还包括挡板固定筋板、皮带轮、辅助电机和辅助电机变频器，所述辅助电机变频器和辅助电机相连接，所述辅助电机通过皮带轮与挡板固定筋板连接，所述挡板固定筋板为“门”字型，位于透明玻璃罐内，其两边位于搅拌轴的两侧。

[0007] 前述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在挡板固定筋板两边上设有若干安装孔，横向挡板通过安装孔安装在挡板固定筋板两边上。

[0008] 前述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在挡板固定筋板外侧活动平板上方设置有充满清水的玻璃缸。

[0009] 前述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：所述搅拌轴上设置有转速传感器和扭矩传感器，所述转速传感器和扭矩传感器分别与各自的显示装置相连接。

[0010] 前述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在第一层平台与活动平板之间设置有第二层平台，所述搅拌轴外侧设置有轴承，所述轴承座固定于第二层平台上，所述轴承安装在轴承座内。

[0011] 前述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：在支架底部设置有高度不同的托架，所述活动平板能够放置在托架内。

[0012] 前述的一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，其特征在于：所述被测搅拌桨包括两个桨叶，桨叶的一端连接有半圆形轴套，所述两个半圆形轴套相互拼接，所述对夹螺栓穿过两个半圆形轴套对应的一侧，对夹螺栓通过两个螺母将两个半圆形轴套锁紧固定。

[0013] 本发明的有益效果是：本发明搅拌桨多参数测定优化实验装置可以完成多种桨型在液—液混合和液—固混合情况下的冷模实验，适合搅拌桨宏观混合性能和微观混合性能测定实验，提高了检测的效率，造价也较低，减轻了企业的负担，同时可对搅拌桨变工况情况下进行模拟，适合测定合时间、搅拌功率、排液量、均匀度、流场速度等多参数，从而对搅拌桨性能做一个比较全面的评价。

附图说明

[0014] 图1是本发明搅拌桨多参数测定优化实验装置的结构示意图。

[0015] 图2是本发明被测搅拌桨的结构示意图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明作进一步的描述。

[0017] 如图1所示，一种搅拌桨多参数测定优化实验装置，包括钢架、主搅拌系统和辅助搅拌测量系统。钢架包括第一层钢板平台6、第二层钢板平台8、钢板支架9、活动平板12以及平板托架13，在钢板支架9的顶端设置有第一层钢板平台6，在钢板支架9的底端设置有活动平板12，在第一层钢板平台6与活动平板12之间设置有第二层钢板平台8，第一层钢板平台6主要用于固定电机、变频器以及安放测量显示仪器用，第二层钢板平台8主要安装轴承7和轴承座，活动平板12主要用于支撑有机玻璃罐11和玻璃缸10自身及其内部液体重量，活动平板12放在平板托架13上不固定，在钢板支架9下方可以焊接2层或多层平板托架13，这样使用者可以根据实验有机玻璃罐11的形状，以及实验观察需要，方便调节活动平板12与第二层钢板平台8之间的间距。

[0018] 主搅拌系统包括主电机1、联轴器2、主变频器3、搅拌轴5、轴承7、被测搅拌桨14和有机玻璃罐11。变频器3与主电机1连接可以控制主电机1转速，便于测定各种转速下搅拌桨性能。主电机1的输出轴伸入到钢板支架9内并通过联轴器2与搅拌轴5相连接，在搅拌轴5外侧设置有轴承7，轴承座固定于第二层钢板平台8上，所述轴承7安装在轴承座内，这样搅拌轴5运行就更加稳定。在搅拌轴5上安装有被测搅拌桨14，被测搅拌桨14位于有机玻璃罐11内，有机玻璃罐11为透明罐体，便于观察罐内物料的反应，测定反应时间以及混合的均匀度。

[0019] 辅助搅拌测量系统包括转速传感器、显示器4、玻璃缸10、挡板固定筋板16、皮带轮18、辅助电机19、辅助电机变频器20、扭矩传感器和显示仪21。搅拌轴5上连接有转速传感器和扭矩传感器，所述转速传感器与显示器4连接显示，所述扭矩传感器与显示仪21相连接。辅助电机变频器20和辅助电机19相连接控制辅助电机19的转速，辅助电机19通过皮带轮18与挡板固定筋板16连接，挡板固定筋板16为“门”字型，位于有机玻璃罐11内，且其两边位于搅拌轴5的两侧。在挡板固定筋板16两边上设有若干安装孔17，横向挡板15通过安装孔17安装在挡板固定筋板16的两边上。这样挡板固定筋板16上能够安装多层不同尺寸横向挡板15，可以模拟没有横向挡板15、1层横向挡板15以及多层横向挡板15在不同尺寸情况下在有机玻璃罐11内流体流场的情况；挡板固定筋板16还可以通过辅助电机19和皮带轮18对其进行驱动，驱动辅助电机变频器20变速调节，可以模拟各种转速双轴搅拌情况下搅拌桨的混合性能。在挡板固定筋板16外侧活动平板12上方设置有充满清水的玻璃缸10，便于用PIV测试搅拌桨流场分布时，减小激光照射粒子造成的偏转角误差。

[0020] 如图2所示，为了被测搅拌桨14便于快速拆卸与更换.提高工作效率，被测搅拌桨14都设计成对开式的结构。包括两个桨叶22，桨叶22的一端连接有半圆形轴套23，两个半圆形轴套23相互拼接，对夹螺栓24穿过两个半圆形轴套23对应的一侧，对夹螺栓24再通过两个螺母将两个半圆形轴套23锁紧固定，在其中一个半圆形轴套23穿过一紧定螺钉25，用于将搅拌轴5锁紧固定。

[0021] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。