CN205209916U - 扭矩调节器及使用其的流动度测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型扭矩调节器及使用其的流动度测定仪涉及一种扭矩调节器及一种用于测定流动度的设备。其目的是为了提供一种能够有效保证搅拌桨扭矩恒定的流动度测定仪。本实用新型包括：机架、电机、扭矩调节器、电流调节器、传动轴、传动轴外套、搅拌桨、坩埚和下位机；电机、扭矩调节器、传动轴外套自上而下依次固定于机架上，坩埚可拆卸安装于传动轴外套的底端；电流调节器通过导线与扭矩调节器的定子线圈组相连接；电机的输出轴与扭矩调节器的输入轴相对接；搅拌桨通过传动轴与扭矩调节器的输出轴相对接，其中传动轴同轴设置于传动轴外套内腔，搅拌桨位于坩埚内腔；下位机安装于传动轴外套内腔，以实时检测传动轴转速并将传动轴转速转换为流动度。

Description

扭矩调节器及使用其的流动度测定仪

技术领域

本实用新型涉及一种扭矩调节器及一种用于测定流动度的设备。

背景技术

煤的流动度是表征煤在干馏时所形成胶质体的流动性质，是煤的塑性指标之一。流动度是研究煤的流变性和热分解动力学的有效手段，可以用于指导配煤和进行焦炭强度预测。煤的流动度测定方法常采用德国人基泽勒(K·Gieseler)于1934年提出的基氏塑性仪法。其测定原理是，用固定扭矩转动一个插入煤样中的搅拌桨，当煤样受热形成胶质体时，随着温度的升高，胶质体的流动性发生变化，搅拌桨因此受到不同的阻力，转速发生相应的变化，从而测得煤的流动度曲线。由此可知，对搅拌桨提供恒定的扭矩是准确获取煤质流动度曲线的前提条件，而反观现有的测定设备很难保证施加给搅拌桨的扭矩恒定不变，因此，使用现有设备测定的流动度曲线是存在失真的，有时甚至测定的数据偏差太大，根本无法反应煤质的真实流动度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提供恒定扭矩的扭矩调节器。

本实用新型一种扭矩调节器，包括：外壳、输入轴、输出轴；所述输入轴轴向固定于所述外壳的顶端，所述输出轴轴向固定于所述外壳的底端；于外壳内腔还设置有定子线圈组和转子，所述定子线圈组与所述输入轴的底端相对固定连接；所述转子与所述输出轴的顶端相对固定连接。

本实用新型一种扭矩调节器，其中所述外壳包括下壳和上壳，所述上壳与下壳螺纹连接；所述输入轴轴向固定于所述上壳顶端；所述输出轴轴向固定于所述下壳底端。

本实用新型一种扭矩调节器，其中所述定子线圈组包括：基盘和多个线圈；所述基盘顶端与所述输入轴相对固定连接，所述多个线圈固定设置于所述基盘的下端。

本实用新型一种扭矩调节器包括定子线圈组和转子两部分，当对定子线圈组通入激磁电流时，会产生磁场，磁场对转子磁化以使转子产生磁滞效应。当输入轴带动定子线圈组转动时，产生磁滞效应的转子为了克服磁力转矩会产生额定的扭矩，扭矩仅与激磁电流大小有关，与转速无关，因而只要保证对定子线圈组通入的激磁电流大小恒定，与转子固定连接的输出轴所输出的扭矩也就恒定。

本实用新型同时要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便，能够有效保证搅拌桨所受扭矩恒定的流动度测定仪，该测定仪测定的流动度真实度较高。

本实用新型一种流动度测定仪，包括：机架、电机、所述扭矩调节器、电流调节器、传动轴、传动轴外套、搅拌桨、坩埚和下位机；

所述电机、扭矩调节器、传动轴外套自上而下依次固定于所述机架上，所述坩埚可拆卸安装于所述传动轴外套的底端；电流调节器通过导线与所述扭矩调节器的定子线圈组相连接；

所述电机的输出轴与所述扭矩调节器的输入轴相对接；所述搅拌桨通过传动轴与所述扭矩调节器的输出轴相对接，其中所述传动轴同轴设置于所述传动轴外套内腔，所述搅拌桨位于所述坩埚内腔；

所述下位机安装于所述传动轴外套内腔，以实时检测所述传动轴转速并将传动轴转速转换为流动度。

本实用新型一种流动度测定仪，其中所述坩埚与所述传动轴外套底端为螺纹连接。

本实用新型一种流动度测定仪，其中于所述传动轴外套的外壁设置有一排气管，所述排气管与所述传动轴外套内腔相连通。

本实用新型一种流动度测定仪，还包括一个上位机，所述上位机与所述下位机相连，以接收下位机实时检测转换得到的流动度。

本实用新型一种流动度测定仪使用了能够提供恒定扭矩的扭矩调节器，由于搅拌桨通过传动轴与扭矩调节器的输出轴相连，因此搅拌桨所获取的扭矩始终恒定，因此，使用本实用新型测得的流动度曲线能够真实的反应煤质的流动性，为科研生产提供了较可靠的数据。另外本实用新型在结构上设计较为简单，便于操作，提高了流动度测定的效率。另外本实用新型使用的电流调节器可以对磁场强度自整定调节，从而使得本实用新型适用的待测物质种类更多样化。

下面结合附图对本实用新型扭矩调节器及使用其的流动度测定仪作进一步地说明。

附图说明

图1为本实用新型一种扭矩调节器的半剖视图；

图2为本实用新型一种流动度测定仪的半剖视图。

具体实施方式

(一)扭矩调节器

如图1所示，本实用新型一种扭矩调节器，包括：外壳、输入轴13和输出轴17。输入轴轴13向固定于外壳的顶端，输出轴17轴向固定于外壳的底端。考虑到安装和维修的方便，外壳包括下壳11和上壳12，上壳12与下壳11螺纹连接；输入轴13轴向固定于上壳12顶端；输出轴17轴向固定于下壳11底端。于外壳内腔还设置有定子线圈组和转子16；其中转子16与输出轴17的顶端相对固定连接；定子线圈组与输入轴13的底端相对固定连接，更具体地来讲，定子线圈组包括：基盘14和多个线圈15；基盘14顶端与输入轴13底端相对固定连接，多个线圈15分别固定设置于基盘14的下端。

本实用新型一种扭矩调节器能够提供恒定扭矩的原理为：本实用新型包括定子线圈组和转子两大部分，当对定子线圈组通入激磁电流时，会产生磁场，磁场对转子磁化以使转子产生磁滞效应。当输入轴带动定子线圈组转动时，产生磁滞效应的转子为了克服磁力转矩会产生额定的扭矩，扭矩仅与激磁电流大小有关，与转速无关，因而只要保证对定子线圈组通入的激磁电流大小恒定，与转子固定连接的输出轴所输出的扭矩也就恒定。

(二)流动度测定仪

如图1～2所示，本实用新型一种流动度测定仪，包括：机架2、电机3、扭矩调节器1、电流调节器10、传动轴6、传动轴外套4、搅拌桨7、坩埚5、下位机8和上位机9。电机3、扭矩调节器1、传动轴外套4自上而下依次固定于机架2上，坩埚5可拆卸安装于传动轴外套4的底端，具体的可以选择螺纹连接方式或者销钉连接方式。电流调节器10通过导线与扭矩调节器1的定子线圈组相连接，以控制通入定子线圈组的电流大小。

电机3的输出轴与扭矩调节器1的输入轴13相对接；搅拌桨7通过传动轴6与扭矩调节器1的输出轴17相对接，其中传动轴6同轴设置于传动轴外套4的内腔，搅拌桨7位于坩埚5内腔；下位机8安装于传动轴外套4的内腔，以实时检测传动轴转速并将传动轴转速转换为流动度。上位机9与下位机8通过通信电缆相连，以接受下位机8实时检测转换得到的流动度数据并绘制流动度曲线。

本实用新型一种流动度测定仪使用了能够提供恒定扭矩的扭矩调节器，由于搅拌桨通过传动轴与扭矩调节器的输出轴相连，因此搅拌桨所获取的扭矩始终恒定，因此，使用本实用新型测得的流动度曲线能够真实的反应煤质的流动性，为科研生产提供了较可靠的数据支撑。另外本实用新型在结构上设计较为简单，便于操作，提高了流动度测定的效率。

使用本实用新型一种流动度测定仪对煤质流动度的测定程序如下：

首先将坩埚从传动轴外套上拆卸下来，然后将待测煤质装入坩埚内，然后将坩埚再次装配在传动轴外套上；

然后在本实用新型底部放置一个高炉，高炉需要将坩埚包围，以有效对坩埚实施加热；

然后同时启动高炉和电机并对定子线圈组通入恒定电流，高炉对坩埚内的煤质加热，以使煤质逐渐熔化，随着煤质的熔化，其流动度逐渐变大，恒扭矩下的搅拌桨的转速越来越大，在此过程中下位机实时检测传动轴转速并将传动轴转速转换为流动度，当下位机采集到的数据不再发生变化时，则说明已达到煤质的最大流动度，此时停止高炉和电机作业并将电流调节器输出电压调为零。

最后下位机将采取的数据传输给上位机，上位机绘制流动度曲线。

在实际使用本实用新型流动度测定仪过程中发现，由于煤质在熔化过程中会产生气体，从而导致传动轴外套内腔压强会逐渐上升，而如果不及时将气体排出，很容易导致传动轴外套的开裂。因此本实用新型于传动轴外套的外壁设置有一排气管41，排气管41与传动轴外套内腔相连通，从而可以将气体及时排出，避免了试验设备的损坏。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种扭矩调节器，包括：外壳、输入轴、输出轴；所述输入轴轴向固定于所述外壳的顶端，所述输出轴轴向固定于所述外壳的底端；其特征在于：于外壳内腔还设置有定子线圈组和转子，所述定子线圈组与所述输入轴的底端相对固定连接；所述转子与所述输出轴的顶端相对固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种扭矩调节器，其特征在于：所述外壳包括下壳和上壳，所述上壳与下壳螺纹连接；所述输入轴轴向固定于所述上壳顶端；所述输出轴轴向固定于所述下壳底端。

3.根据权利要求1所述的一种扭矩调节器，其特征在于：所述定子线圈组包括：基盘和多个线圈；所述基盘顶端与所述输入轴底端相对固定连接，多个线圈固定设置于所述基盘的下端。

4.一种流动度测定仪，包括：机架、电机、权利要求1所述的扭矩调节器、电流调节器、传动轴、传动轴外套、搅拌桨、坩埚和下位机；

所述电机、扭矩调节器、传动轴外套自上而下依次固定于所述机架上，所述坩埚可拆卸安装于所述传动轴外套的底端；电流调节器通过导线与所述扭矩调节器的定子线圈组相连接；

所述电机的输出轴与所述扭矩调节器的输入轴相对接；所述搅拌桨通过传动轴与所述扭矩调节器的输出轴相对接，其中所述传动轴同轴设置于所述传动轴外套内腔，所述搅拌桨位于所述坩埚内腔；

所述下位机安装于所述传动轴外套内腔，以实时检测所述传动轴转速并将传动轴转速转换为流动度。

5.根据权利要求4所述的一种流动度测定仪，其特征在于：所述坩埚与所述传动轴外套底端为螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的一种流动度测定仪，其特征在于：于所述传动轴外套的外壁设置有一排气管，所述排气管与所述传动轴外套内腔相连通。

7.根据权利要求4所述的一种流动度测定仪，其特征在于：还包括一个上位机，所述上位机与所述下位机相连，以接受下位机实时检测转换得到的流动度并绘制流动度曲线。