CN115541286A - 一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扭转力测试技术领域，具体为一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，包括：测试机台、减速传动组件、液力转换器和液力调矩机构，测试机台的表面从左至右依次固定安装有固定保架、离合控制架和测试立架，固定保架的顶端固定安装有电机定位座，固定保架和离合控制架之间固定安装有润滑液箱，减速传动组件固定安装于电机定位座的一侧且位于润滑液箱的内侧。通过采用液流控制式负载结构，利用液力转换器与待检测离心机进行传动连接将待检测离心机转动机械能转换为液力动能，从而通过液力调矩机构对循环液流的限阻作用调节待检测端的负载强度，液力控制更为便捷且稳定性高，提高对待检测离心机的扭转力检测精度。

Description

一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置

技术领域

本发明涉及扭转力测试技术领域，具体为一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置。

背景技术

离心机是利用离心力将混合物中各组分进行分离的机械设备，离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同又互不相溶的液体分开，离心机分为过滤式离心机与沉降式离心机，离心机大量应用于化工、石油、食品、制药和水处理等部门，而离心机的选择须根据悬浮液（或乳浊液）中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体（或两种液体）的密度差、液体粘度、滤渣（或沉渣）的特性来判断离心机是否合适。在离心机负载测试中需要使用到扭转力检测装置，扭力试验机普遍采用刹鼓或刹盘制动提供可变负载效果。

现有的扭转力检测装置主要通过摩擦制动的方式，由两个结构如刹盘之间的相互抵接摩擦，通过摩擦力的改变对电机进行负载测试，调节两者之间的摩擦力大小改变负载，该种结构虽能通过两个刹盘之间的瞬间接合检测瞬时扭转力大小，但在实际使用中发现摩擦盘在低负载和高负载之间切换线性变化难以控制，导致负载量无法精确控制，另外，由于物体表面糙面结构在长期使用中磨损导致摩擦系数降低，进而引起检测数据精准度下降，存在一定缺陷。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，来解决目前存在的测试精度低的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，包括：测试机台、减速传动组件、液力转换器和液力调矩机构，所述测试机台的表面从左至右依次固定安装有固定保架、离合控制架和测试立架，所述固定保架的顶端固定安装有电机定位座，所述固定保架和离合控制架之间固定安装有润滑液箱，所述减速传动组件固定安装于电机定位座的一侧且位于润滑液箱的内侧，所述离合控制架的顶端固定连接有离合控制杆，所述离合控制杆的输出端固定连接有轴承套座，所述离合控制架的表面固定安装有导轴套，所述轴承套座的表面转动套接有花键轴杆且花键轴杆互动套接于导轴套的内侧；所述液力转换器包括偏心转套、导流件、主转辊以及嵌入安装于主转辊表面的若干液力伸缩浆板，所述偏心转套的内侧设有进液管口和出液管口并通过导流件与液力调矩机构的内部相连通，所述主转辊转动安装于偏心转套的内侧且与花键轴杆的一端固定连接，所述液力调矩机构包括过流盒和主控制杆，所述过流盒的内侧开设有过液管和控制阀腔，且控制阀腔的两端与过液管的端部相连通，所述控制阀腔的内侧设有阻流片，所述主控制杆的表面设有与阻流片一侧相抵接的顶头。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述测试立架包括固定于测试机台表面的滑轨和锁止夹以及滑动安装于滑轨表面的立杆，所述液力转换器高度安装于立杆的顶端且输入端与花键轴杆的一端固定连接，所述滑轨的布置方向与花键轴杆的布置方向相互平行。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电机定位座和轴承套座的内侧均设有转速传感器，所述转速传感器的输出端电性连接有控制器。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述减速传动组件包括主端盖和侧盖以及位于主端盖和侧盖内部的输入轴、传动轴和减速套件，所述输入轴、传动轴和减速套件的表面均设有相互抵接传动的传动环，所述减速套件的内侧转动安装有公转轴杆和键轴套齿，所述公转轴杆垂直于键轴套齿表面布置且表面设有与键轴套齿相啮合的传动锥齿。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述键轴套齿的表面开设有与花键轴杆一端相适配的花键套，所述花键轴杆的端部呈花键杆结构。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导流件的内部设有两个分别与进液管口和出液管口相连通的液流管道，且两个液流管道的另一端分别与过液管的端部相连通，所述偏心转套、导流件和过液管的内部加注有油液。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述偏心转套的内侧设有偏离偏心转套和主转辊圆心的转腔，所述液力伸缩浆板为弹性伸缩式结构，若干所述液力伸缩浆板呈圆周方向均匀分布于主转辊的表面且一端与转腔的内侧滑动抵接，所述偏心转套和主转辊的圆心位于同一轴线上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阻流片为弹性膜片结构，所述阻流片的数量为两个且呈对称布置，所述顶头分别固定于主控制杆的表面和主控制杆输出端的表面且另一侧分别与两个阻流片的表面抵接。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过采用液流控制式负载结构，利用液力转换器与待检测离心机进行传动连接将待检测离心机转动机械能转换为液力动能，从而通过液力调矩机构对循环液流的限阻作用调节待检测端的负载强度，液力控制更为便捷且稳定性高，提高对待检测离心机的扭转力检测精度。

2.本发明中，通过在测试机台表面设置离合控制架结构，利用离合控制杆控制花键轴杆运动实现液力转换器和待检测离心机之间的离合控制，进行瞬时啮合提供负载，从而测定待检测离心机在稳定工作状态中的瞬时扭转力，以弥补液力检测仅能进行线性调节负载大小的不足，提高该检测装置的实用性。

3.本发明中，通过过流盒内部主控制杆驱动控制两个阻流片之间液流流道的大小变化为循环液流的流动提供阻力从而反作用于负载效果变化，阻流片之间流道调节与负载强度之间转化延迟性低、线性变化稳定以及不受使用时间影响，有效提高测试精确度且控制操作便捷。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的测试机台表面结构示意图；

图3为本发明一个实施例的液力转换器和液力调矩机构结构示意图；

图4为本发明一个实施例的减速传动组件分解结构示意图；

图5为本发明一个实施例的减速套件分解结构示意图；

图6为本发明一个实施例的液力转换器截面结构示意图；

图7为本发明一个实施例的液力调矩机构截面结构示意图。

附图标记：

100、测试机台；110、固定保架；120、离合控制架；130、测试立架；140、润滑液箱；111、电机定位座；121、离合控制杆；122、导轴套；123、轴承套座；124、花键轴杆；131、滑轨；132、立杆；133、锁止夹；

200、减速传动组件；210、主端盖；220、侧盖；230、输入轴；240、传动轴；250、减速套件；251、传动环；252、公转轴杆；253、键轴套齿；

300、液力转换器；310、偏心转套；320、导流件；330、主转辊；340、液力伸缩浆板；321、进液管口；322、出液管口；

400、液力调矩机构；410、过流盒；420、主控制杆；411、过液管；412、控制阀腔；413、阻流片；421、顶头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置。

结合图1-图7所示，本发明提供的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，包括：测试机台100、减速传动组件200、液力转换器300和液力调矩机构400，测试机台100的表面从左至右依次固定安装有固定保架110、离合控制架120和测试立架130，固定保架110的顶端固定安装有电机定位座111，固定保架110和离合控制架120之间固定安装有润滑液箱140，减速传动组件200固定安装于电机定位座111的一侧且位于润滑液箱140的内侧，离合控制架120的顶端固定连接有离合控制杆121，离合控制杆121的输出端固定连接有轴承套座123，离合控制架120的表面固定安装有导轴套122，轴承套座123的表面转动套接有花键轴杆124且花键轴杆124互动套接于导轴套122的内侧；

液力转换器300包括偏心转套310、导流件320、主转辊330以及嵌入安装于主转辊330表面的若干液力伸缩浆板340，偏心转套310的内侧设有进液管口321和出液管口322并通过导流件320与液力调矩机构400的内部相连通，主转辊330转动安装于偏心转套310的内侧且与花键轴杆124的一端固定连接，液力调矩机构400包括过流盒410和主控制杆420，过流盒410的内侧开设有过液管411和控制阀腔412，且控制阀腔412的两端与过液管411的端部相连通，控制阀腔412的内侧设有阻流片413，主控制杆420的表面设有与阻流片413一侧相抵接的顶头421。

在该实施例中，测试立架130包括固定于测试机台100表面的滑轨131和锁止夹133以及滑动安装于滑轨131表面的立杆132，液力转换器300高度安装于立杆132的顶端且输入端与花键轴杆124的一端固定连接，滑轨131的布置方向与花键轴杆124的布置方向相互平行。

具体的，利用立杆132在滑轨131表面的滑动调节液力转换器300和液力调矩机构400的位置，使得花键轴杆124平移移动与减速传动组件200的输出端接合和脱离运动，实现离合控制，并设置锁止夹133对立杆132表面进行夹持锁止在测试中可进行液力转换器300和液力调矩机构400的位置锁止。

在该实施例中，电机定位座111和轴承套座123的内侧均设有转速传感器，转速传感器的输出端电性连接有控制器。

具体的，通过内置转速传感器分别检测离心机端输出转速和花键轴杆124的转速，根据转速的衰减变化计算获得扭转力检测值。

在该实施例中，减速传动组件200包括主端盖210和侧盖220以及位于主端盖210和侧盖220内部的输入轴230、传动轴240和减速套件250，输入轴230、传动轴240和减速套件250的表面均设有相互抵接传动的传动环251，减速套件250的内侧转动安装有公转轴杆252和键轴套齿253，公转轴杆252垂直于键轴套齿253表面布置且表面设有与键轴套齿253相啮合的传动锥齿。

具体的，利用输入轴230、传动轴240和减速套件250之间不同大小的传动环251进行相互传动，并配合减速套件250内部的公转轴杆252和键轴套齿253进行减速传送降低运动转速从而更好的进行负载强度调节。

在该实施例中，键轴套齿253的表面开设有与花键轴杆124一端相适配的花键套，花键轴杆124的端部呈花键杆结构。

具体的，利用花键套和花键之间的套接传动，实现键轴套齿253和花键轴杆124的离合传动控制，进行瞬时啮合提供负载，从而测定待检测离心机在稳定工作状态中的瞬时扭转力，以弥补液力检测仅能进行线性调节负载大小的不足，提高该检测装置的实用性。

在该实施例中，导流件320的内部设有两个分别与进液管口321和出液管口322相连通的液流管道，且两个液流管道的另一端分别与过液管411的端部相连通，偏心转套310、导流件320和过液管411的内部加注有油液。

具体的，利用液力转换器300与待检测离心机进行传动连接将待检测离心机转动机械能转换为液力动能，从而通过液力调矩机构400对循环液流的限阻作用调节待检测端的负载强度，液力控制更为便捷且稳定性高。

在该实施例中，偏心转套310的内侧设有偏离偏心转套310和主转辊330圆心的转腔，液力伸缩浆板340为弹性伸缩式结构，若干液力伸缩浆板340呈圆周方向均匀分布于主转辊330的表面且一端与转腔的内侧滑动抵接，偏心转套310和主转辊330的圆心位于同一轴线上。

具体的，通过主转辊330在偏心转腔内部转动运动，液力伸缩浆板340转动运动推动液流由进液管口321一端导向出液管口322，偏心转动可使相邻液力伸缩浆板340之间产生变化的空腔，利用该空腔的体积变化产生负压和正压便于液流的吸入可排出，提高转动机械能和液流动能之间的转换效率。

在该实施例中，阻流片413为弹性膜片结构，阻流片413的数量为两个且呈对称布置，顶头421分别固定于主控制杆420的表面和主控制杆420输出端的表面且另一侧分别与两个阻流片413的表面抵接。

具体的，主控制杆420驱动对两个阻流片413进行夹持使阻流片413之间流通通道减小或增大以提高或减小液流阻力，进而调节主转辊330的转动阻力以调节负载强度。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置时，首相将待检测三相卧式离心机固定于电机定位座111表面且输出轴通过联轴器与输入轴230的一端连接，在测试中通过待检测三相卧式离心机工作带动输入轴230旋转并传动带动传动轴240、减速套件250转动，以及减速套件250内部键轴套齿253转动，实现减速输出，在测试中可预先根据需要调节负载大小，控制主控制杆420驱动对两个阻流片413进行夹持使阻流片413之间流通通道减小或增大以提高或减小液流阻力，进而调节主转辊330的转动阻力以调节负载强度；

在瞬时负载测试中，通过液力调矩机构400预先调节负载强度后，由离合控制杆121驱动花键轴杆124向减速传动组件200一侧运动并牵拉液力转换器300和液力调矩机构400在滑轨131表面整体滑动，使花键轴杆124一端插入键轴套齿253接合，待检测三相卧式离心机在花键轴杆124和键轴套齿253接合瞬间从空载状态转变为负载状态，由花键轴杆124带动主转辊330在偏心转套310内部转动，主转辊330内部油液在液力伸缩浆板340的带动下由进液管口321一端引入并通过出液管口322导出，在经过导流件320和过液管411后进行循环流动，测定花键轴杆124以及离心机的转速变化以确定判定扭转力强度；在进行最高负载测试中，通过锁止夹133夹持锁止立杆132、液力转换器300和液力调矩机构400的位置使花键轴杆124的一端保持与键轴套齿253的连接，逐渐调节主控制杆420减小阻流片413之间流道大小提高液流运动阻力，进而逐渐增大离心机的工作负载，直至离心机转动减缓至停止，确定该状态下的负载大小即得到该三相卧式离心机的最大扭转力测定结果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，包括：测试机台（100）、减速传动组件（200）、液力转换器（300）和液力调矩机构（400），所述测试机台（100）的表面从左至右依次固定安装有固定保架（110）、离合控制架（120）和测试立架（130），所述固定保架（110）的顶端固定安装有电机定位座（111），所述固定保架（110）和离合控制架（120）之间固定安装有润滑液箱（140），所述减速传动组件（200）固定安装于电机定位座（111）的一侧且位于润滑液箱（140）的内侧，所述离合控制架（120）的顶端固定连接有离合控制杆（121），所述离合控制杆（121）的输出端固定连接有轴承套座（123），所述离合控制架（120）的表面固定安装有导轴套（122），所述轴承套座（123）的表面转动套接有花键轴杆（124）且花键轴杆（124）互动套接于导轴套（122）的内侧；

所述液力转换器（300）包括偏心转套（310）、导流件（320）、主转辊（330）以及嵌入安装于主转辊（330）表面的若干液力伸缩浆板（340），所述偏心转套（310）的内侧设有进液管口（321）和出液管口（322）并通过导流件（320）与液力调矩机构（400）的内部相连通，所述主转辊（330）转动安装于偏心转套（310）的内侧且与花键轴杆（124）的一端固定连接，所述液力调矩机构（400）包括过流盒（410）和主控制杆（420），所述过流盒（410）的内侧开设有过液管（411）和控制阀腔（412），且控制阀腔（412）的两端与过液管（411）的端部相连通，所述控制阀腔（412）的内侧设有阻流片（413），所述主控制杆（420）的表面设有与阻流片（413）一侧相抵接的顶头（421）。

2.根据权利要求1所述的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，所述测试立架（130）包括固定于测试机台（100）表面的滑轨（131）和锁止夹（133）以及滑动安装于滑轨（131）表面的立杆（132），所述液力转换器（300）高度安装于立杆（132）的顶端且输入端与花键轴杆（124）的一端固定连接，所述滑轨（131）的布置方向与花键轴杆（124）的布置方向相互平行。

3.根据权利要求1所述的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，所述电机定位座（111）和轴承套座（123）的内侧均设有转速传感器，所述转速传感器的输出端电性连接有控制器。

4.根据权利要求1所述的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，所述减速传动组件（200）包括主端盖（210）和侧盖（220）以及位于主端盖（210）和侧盖（220）内部的输入轴（230）、传动轴（240）和减速套件（250），所述输入轴（230）、传动轴（240）和减速套件（250）的表面均设有相互抵接传动的传动环（251），所述减速套件（250）的内侧转动安装有公转轴杆（252）和键轴套齿（253），所述公转轴杆（252）垂直于键轴套齿（253）表面布置且表面设有与键轴套齿（253）相啮合的传动锥齿。

5.根据权利要求4所述的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，所述键轴套齿（253）的表面开设有与花键轴杆（124）一端相适配的花键套，所述花键轴杆（124）的端部呈花键杆结构。

6.根据权利要求1所述的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，所述导流件（320）的内部设有两个分别与进液管口（321）和出液管口（322）相连通的液流管道，且两个液流管道的另一端分别与过液管（411）的端部相连通，所述偏心转套（310）、导流件（320）和过液管（411）的内部加注有油液。

7.根据权利要求1所述的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，所述偏心转套（310）的内侧设有偏离偏心转套（310）和主转辊（330）圆心的转腔，所述液力伸缩浆板（340）为弹性伸缩式结构，若干所述液力伸缩浆板（340）呈圆周方向均匀分布于主转辊（330）的表面且一端与转腔的内侧滑动抵接，所述偏心转套（310）和主转辊（330）的圆心位于同一轴线上。

8.根据权利要求1所述的一种三相卧式离心机的转轮扭转力检测装置，其特征在于，所述阻流片（413）为弹性膜片结构，所述阻流片（413）的数量为两个且呈对称布置，所述顶头（421）分别固定于主控制杆（420）的表面和主控制杆（420）输出端的表面且另一侧分别与两个阻流片（413）的表面抵接。

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