技术领域
[0001] 本实用新型属于搅拌器试验检测进领域，尤其涉及一种侧进式搅拌器性能检测实验数据采集系统。
背景技术
[0002]
煤电
脱硫塔侧进式搅拌器在脱硫工艺过程中是非常重要的关键设备。当前，在脱硫设计、设备采购和工程应用中普遍使用国外进口品牌，国内厂家整套应用到脱硫吸收塔寥寥无几。在脱硫设备国产化近二十年的发展中，某些国内知名的专业脱硫工程公司和专业搅拌器生产厂家曾经尝试侧搅拌器国产化因各种原因导致失败，搅拌器装置的检测方法也阻碍了国产化的
进程，导致当下新建石灰石-湿法脱硫工程几乎全部采用进口品牌，使得该设备设计和
流体计算全部掌握在外国手中，不利于工程最佳设计和保障施工工期完成。同时，阻碍产品的升级换代。
[0003] 在
现有技术中，侧进式搅拌器的出厂试验都是靠单一的测试仪器逐项检测，如振动仪测量振动值，
电能表测量
电流电压值，转速仪测量转速值，
扭矩仪测量扭矩值等等，没有可以在一次测试中得到所有数据的试验装置。而且对于侧进式搅拌器运行时的轴向受
力、径向受力、静止时的弯矩等，没有相应的检测仪器可以检测。
[0004] 现有的检测方式从技术
角度分析存在的问题是：
[0005] (1)准确度低，误差大：很多的检测设备都是靠人工操作，即使设备的准确度很高，但每个人的操作手法不同，也会让准确度大打折扣。
[0006] (2)检测仪器不完善：对于侧进式搅拌器运行时的轴向受力、径向受力、静止时的弯矩等，没有相应的检测仪器可以检测。
[0007] (3)数据分析困难：由于测试数据不能在同一时间得到，分散的数据再归纳总结，不便于分析设备情况。
[0008] 解决上述技术问题的难度和意义：
[0009] 为此
申请人设计一种搅拌器试验装置，可以测试搅拌器产品运行参数，如轴向受力、径向受力、输出扭矩、振动、电流、电压、功率、转速，静止时的弯矩等各项使用参数进行检测，为后期搅拌设备汇总和分析、优化提供准确理论数据，保证出厂的每台设备的
稳定性及可靠性。实用新型内容
[0010] 针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种对运行同一时间内的轴向受力、径向受力、输出扭矩、振动、电流、电压、功率、转速，静止时的弯矩等各项使用参数进行检测的侧进式搅拌器性能检测实验数据采集系统，
[0011] 本实用新型是这样实现的，一种侧进式搅拌器性能检测实验数据采集系统，其特征在于，该实验数据采集系统包括仿脱硫塔试验罐、用来存储试验用介质的试验介质储存罐、试验罐体的上端部连接将试验介质输送至试验罐体内的试验介质供给装置；试验罐体的下端部连接有将试验介质输送至试验介质储存罐的试验介质卸放循环装置，以及安装在仿脱硫塔试验罐上的清洗装置；
[0012] 所述仿脱硫塔试验罐包括试验罐体，试验罐体为圆形，尺寸为直径5米高5 米，试验罐体的上端部为开放式结构，在试验罐体外部安装有
楼梯，楼梯的上部安装有观望台，在试验罐体的内部靠近观望台
位置安装有扶梯，所述的扶梯由试验罐体的顶部延伸至试验罐体的底部；在试验罐体的上端部设有进料口，所述进料口安装有进料管，所述进料管的外端部设有第一
法兰盘；在试验罐体的下端部设有卸料口，所述进料口安装有卸料管，所述卸料管的外端部设有第二法兰盘；
[0013] 所述仿脱硫塔试验罐的
侧壁至少设有一个搅拌器安装孔，所述搅拌器安装孔的中心线与
水平面是向下倾斜5～20°的安装角度；搅拌器安装孔距离仿脱硫塔试验罐的底部1～3米；
[0014] 搅拌器安装孔的外圆周设置有
支撑装置，所述支撑装置包括与仿脱硫塔试验罐外侧壁
焊接在一起的支撑筒，安装在支撑筒外端部的支撑法兰，支撑法兰的外端面垂直搅拌器安装孔中心线；
[0015] 所述搅拌器包括动力单元和搅拌轴支撑单元、密封装置、搅拌轴以及安装在搅拌轴上的搅拌
叶轮；上述的动力单元和搅拌轴支撑单元、密封装置、搅拌轴以及安装在搅拌轴上的搅拌叶轮位于同一轴线上；
[0016] 还包括用于采集搅拌器动力参数的检测数据采集单元；
[0017] 所述检测数据采集单元包括数据采集支撑筒，数据采集支撑筒的两端分别设有连接法兰；其中一端的连接法兰连接搅拌轴支撑单元，另一端的连接法兰连接动力单元，所述动力单元的
输出轴通过
联轴器连接用于测量动力单元扭矩、转速以及功率的转矩转速
传感器；所述转矩
转速传感器的输出轴连接用于测量搅拌轴轴向受力、径向受力、振动值的力矩传感器；所述力矩传感器的输出轴通过联轴器连接搅拌轴，所述搅拌轴穿过搅拌器安装孔深入仿脱硫塔试验罐内；所述搅拌轴与搅拌轴支撑法兰之间安装密封装置；所述密封装置内安装有用于测量静止状态下搅拌叶
轮作用在搅拌轴弯矩的弯矩传感器；以及连接动力单元的用于检测工作电压和电流的
电能表；
[0018] 上述的转矩转速传感器、力矩传感器、弯矩传感器、电能表通过数据线连接有显示仪表，通过显示仪表分别显示各测量参数；
[0019] 试验介质储存罐至少设置一个；试验介质储存罐包括储存罐体，所述储存罐体的上部设有试验介质循环口，所述试验介质循环口上安装有循环管，所述循环管的外端安装第三法兰盘；在储存罐体的下端侧壁上设有试验介质出口；所述试验介质出口安装有出料管，所述出料管的端部安装第四法兰盘；
[0020] 所述试验介质供给装置包括安装在第一法兰盘上的第一进料控制
阀，
控制阀的另一端通过输送管连接吸入
泵的出口，所述吸入泵的入口通过输送管连接第二进料控制阀的输出端，所述第二进料控制阀的输入端连接试验介质储存罐出料口上的第四法兰盘；
[0021] 所述试验介质卸放循环装置，包括安装在第二法兰盘上的第一卸料控制阀，所述第一卸料控制阀的另一端连接
循环泵的进口，所述循环泵的出口通过输送管连接第二卸料控制阀，所述第二卸料控制阀的输出端连接第三法兰盘；
[0022] 清洗装置，清洗装置包括安装在仿脱硫塔试验罐顶部的顶部清洗组件和安装在仿脱硫塔试验罐底部的底部清洗组件，所述顶部清洗组件包括固定安装在仿脱硫塔试验罐顶部的
支架，所述支架上绕仿脱硫塔试验罐的内圆周方向铺设有清洗管，所述清洗管上沿仿脱硫塔试验罐的圆周方向均布设有数个向下倾斜的
喷嘴，相邻喷嘴的喷射面重叠设置；所述底部清洗组件包括固定安装在仿脱硫塔试验罐底部卸料口的相对面上的弧形支架，所述弧形支架上安装有数个喷嘴，所述喷嘴的均朝向卸料口方向。
[0023] 将搅拌器及采集单元安装于试验罐体侧壁上，开启试验介质供给装置，将试验罐内加注高约3.5米的试验液体，试验液体参照试验要求选择，开启搅拌器，运行稳定约1小时后即可采集测量数据，采集的数据也可连接电脑进行记录；本实用新型能够实现对搅拌器运行同一时间内的轴向受力、径向受力、输出扭矩、振动、电流、电压、功率、转速，静止时的弯矩等各项使用参数进行检测，为后期搅拌设备汇总和分析、优化提供准确理论数据，保证出厂的每台设备的稳定性及可靠性。
[0024] 在上述技术方案中，优选的；所述转矩转速传感器采用型号为ZH07-7000T 的非标设计型转矩转速传感器；所述力矩传感器采用型号为ZH07-20000N的非标设计型转矩转速传感器；所述弯矩传感器采用型号为ZH07-5000N非标设计型弯矩传感器；所述显示仪表采用型号为ZHK-C的多功能显示仪表。
[0025] 在上述技术方案中，优选的；仿脱硫塔试验罐的侧壁至少设有一个搅拌器安装孔，三个搅拌器安装孔在圆周方向呈均匀分布，所述搅拌器安装孔的中心线均与水平面是向下倾斜5～20°的安装角度，搅拌器安装孔中心点的位置距罐底高度采用不等结构。在上述技术方案中，优选的；三个搅拌器安装孔中心点的位置距罐底高度分别为1.4米、1.6、1.8米。用于测试不同功率，不同大小的搅拌器，此种设置可以为后期搅拌叶轮在罐体内平衡受力达到最佳或者最接近市场的模拟。
[0026] 在上述技术方案中，优选的；所述搅拌轴的径向偏转角为1～14°，找出搅拌叶轮在特定尺寸中最佳搅拌效果。
[0027] 为了提高试验罐体的承载强度，在仿脱硫塔试验罐内圆周设有罐内加强筋。
[0028] 还包括用于起吊搅拌器的天车，所述天车位于仿脱硫塔试验罐的上方。
[0029] 综上所述，能够对运行中的搅拌器实现全面监控的试验装置，对运行同一时间内的轴向受力、径向受力、输出扭矩、振动、电流、电压、功率、转速，静止时的弯矩等各项使用参数进行检测，为后期搅拌设备汇总和分析、优化提供准确理论数据，保证出厂的每台设备的稳定性及可靠性。同时也协助工程师完善优化产品设计，加快搅拌器装置国产化的进程。
附图说明
[0030] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0031] 图2是试验罐侧视图；
[0032] 图3是试验罐内部结构示意图
[0033] 图4是搅拌器安装孔及支撑装置示意图；
[0034] 图5是图4的左视图；
[0035] 图6是顶部清洗组件示意图
[0036] 图7是底部清洗组件示意图
[0037] 图中、100、仿脱硫塔试验罐；101、试验罐体；102、楼梯；103、观望台； 104、扶梯；105、进料口；106、进料管；107、第一法兰盘；108、卸料口；109、卸料管；110、第二法兰盘；
111、搅拌器安装孔；120、支撑装置；121、支撑筒；122、支撑法兰；123、侧壁加强筋；200、试验介质储存罐；201、储存罐体； 202、试验介质循环口；203、循环管；204、第三法兰盘；205、试验介质出口； 206、出料管；207、第四法兰盘；300、试验介质供给装置；301、第一进料控制阀；302、吸入泵；303、第二进料控制阀；400、试验介质卸放循环装置；401、第一卸料控制阀；
402、循环泵；403、第二卸料控制阀；500、清洗装置；510、顶部清洗组件；511、支架；512、清洗管；513、喷嘴；520、底部清洗组件； 521、弧形支架；522、喷嘴；600、搅拌器；601、动力单元；
602、搅拌轴支撑单元；603、密封装置；604、搅拌轴；605、搅拌叶轮；700、检测数据采集单元；
701、数据采集支撑筒；702、连接法兰；703、转矩转速传感器；704、力矩传感器；705、弯矩传感器；706、电能表；800、罐内加强筋；900、天车。
具体实施方式
[0038] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合
实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0039] 为了实现对运行同一时间内的搅拌器的轴向受力、径向受力、输出扭矩、振动、电流、电压、功率、转速，静止时的弯矩等各项使用参数进行检测，本实用新型特别提供一种侧进式搅拌器性能检测实验数据采集系统，为进一步说明本实用新型的内容，下面结合相关附图进行详细说明。
[0040] 请参阅图1至图7，一种侧进式搅拌器性能检测实验数据采集系统，该实验数据采集系统包括仿脱硫塔试验罐100、用来存储试验用介质的试验介质储存罐 200、试验罐体的上端部连接将试验介质输送至试验罐体内的试验介质供给装置 300；试验罐体的下端部连接有将试验介质输送至试验介质储存罐的试验介质卸放循环装置400，以及安装在仿脱硫塔试验罐上的清洗装置500；
[0041] 所述仿脱硫塔试验罐100包括试验罐体101，试验罐体为圆形，尺寸为直径 5米高5米，试验罐体的上端部为开放式结构，在试验罐体外部安装有用于攀爬的楼梯102，楼梯的上部安装有用于观察罐内情况以及检修中转的观望台103，在试验罐体的内部靠近观望台位置安装便于操作人员进入试验罐体内进行作用的扶梯104，所述的扶梯由试验罐体的顶部延伸至试验罐体的底部；在试验罐体的上端部设有进料口105，所述进料口安装有进料管106，所述进料管的外端部设有第一法兰盘107；在试验罐体的下端部设有卸料口108，所述进料口安装有卸料管109，所述卸料管的外端部设有第二法兰盘110；
[0042] 所述仿脱硫塔试验罐100的侧壁至少设有一个搅拌器安装孔111，所述搅拌器安装孔111的中心线与水平面是向下倾斜5～20°的安装角度；搅拌器安装孔距离仿脱硫塔试验罐的底部1～3米；
[0043] 搅拌器安装孔111的外圆周设置有支撑装置120，所述支撑装置120包括与仿脱硫塔试验罐外侧壁焊接在一起的支撑筒121，安装在支撑筒外端部的支撑法兰122，支撑法兰的外端面垂直搅拌器安装孔中心线，为了提高支撑筒的支撑强度，支撑筒和仿脱硫塔试验罐外侧壁焊接有侧壁加强筋123；
[0044] 所述搅拌器600属于被测产品，主要包括动力单元601和搅拌轴支撑单元 602、密封装置603、搅拌轴604以及安装在搅拌轴上的搅拌叶轮605；上述的动力单元601和搅拌轴支撑单元602、密封装置603、搅拌轴604以及安装在搅拌轴上的搅拌叶轮605位于同一轴线上；
[0045] 还包括用于采集搅拌器动力参数的检测数据采集单元700；
[0046] 所述检测数据采集单元700包括数据采集支撑筒701，数据采集支撑筒的两端分别设有连接法兰702；其中一端的连接法兰连接搅拌轴支撑单元602，另一端的连接法兰连接动力单元601，所述动力单元的输出轴通过联轴器连接用于测量动力单元扭矩、转速以及功率的转矩转速传感器703；所述转矩转速传感器的输出轴连接用于测量搅拌轴轴向受力、径向受力、振动值的力矩传感器704；所述力矩传感器的输出轴通过联轴器连接搅拌轴604，所述搅拌轴穿过搅拌器安装孔深入仿脱硫塔试验罐100内；所述搅拌轴与搅拌轴支撑法兰之间安装密封装置603；所述密封装置内安装有用于测量静止状态下搅拌叶轮作用在搅拌轴上的弯矩的弯矩传感器705；以及连接动力单元的用于检测工作电压和电流的电能表 706；
[0047] 上述的转矩转速传感器703、力矩传感器704、弯矩传感器705、电能表706 通过数据线连接有显示仪表，通过显示仪表分别显示各测量参数；
[0048] 试验介质储存罐200至少设置一个；试验介质储存罐包括储存罐体201，所述储存罐体的上部设有试验介质循环口202，所述试验介质循环口上安装有循环管203，所述循环管的外端安装第三法兰盘204；在储存罐体的下端侧壁上设有试验介质出口205；所述试验介质出口安装有出料管206，所述出料管的端部安装第四法兰盘207；
[0049] 所述试验介质供给装置300包括安装在第一法兰盘107上的第一进料控制阀301，控制阀的另一端通过输送管连接吸入泵302的出口，所述吸入泵的入口通过输送管连接第二进料控制阀303的输出端，所述第二进料控制阀的输入端连接试验介质储存罐出料口上的第四法兰盘207；
[0050] 所述试验介质卸放循环装置400，包括安装在第二法兰盘110上的第一卸料控制阀401，所述第一卸料控制阀的另一端连接循环泵402的进口，所述循环泵的出口通过输送管连接第二卸料控制阀403，所述第二卸料控制阀的输出端连接第三法兰盘204；
[0051] 当需要供料时，打开第一进料控制阀301和第二进料控制阀303，同时关闭第一卸料控制阀401和第二卸料控制阀403，启动吸入泵，即可将验介质储存罐内液体抽出，通过输送管输送至仿脱硫塔试验罐100内，将仿脱硫塔试验罐内加注高约3.5米的试验介质，试验介质参照试验要求选择，开启搅拌器，运行稳定约1小时后即可采集测量数据，也可连接电脑进行记录，当需要排放仿脱硫塔试验罐100的试验介质时，关闭吸入泵和第一进料控制阀301和第二进料控制阀303；打开第一卸料控制阀401和第二卸料控制阀403，然后启动循环泵，进而可以将试验介质进行储存。
[0052] 所述清洗装置包括安装在仿脱硫塔试验罐顶部的顶部清洗组件510和安装在仿脱硫塔试验罐底部的底部清洗组件520，所述顶部清洗组件510包括固定安装在仿脱硫塔试验罐顶部的支架511，所述支架上绕仿脱硫塔试验罐的内圆周方向铺设有清洗管512，所述清洗管上沿仿脱硫塔试验罐的圆周方向均布设有数个向下倾斜的喷嘴513，相邻喷嘴的喷射面重叠设置，避免出现死角；所述底部清洗组件520包括固定安装在仿脱硫塔试验罐底部卸料口的相对面上的弧形支架521，所述弧形支架上安装有数个喷嘴522，所述喷嘴的均朝向卸料口方向，这样在喷嘴喷射时将携带有污垢的液体推送至卸料口，提高清洗效果。其中顶部清洗组件可以通
过喷嘴清洗试验罐内壁的污垢，底部清洗装置可以清理底部的
沉积物和污垢,通过排污口排放到污垢存储罐内。
[0053] 综上所述，本实用新型能够实现对搅拌器运行同一时间内的轴向受力、径向受力、输出扭矩、振动、电流、电压、功率、转速，静止时的弯矩等各项使用参数进行检测，为后期搅拌设备汇总和分析、优化提供准确理论数据，保证出厂的每台设备的稳定性及可靠性。
[0054] 在上述技术方案中，优选的；所述转矩转速传感器采用型号为ZH07-7000T 的非标设计型转矩转速传感器；所述力矩传感器采用型号为ZH07-20000N的非标设计型转矩转速传感器；所述弯矩传感器采用型号为ZH07-5000N非标设计型弯矩传感器；所述显示仪表采用型号为ZHK-C的多功能显示仪表。
[0055] 在上述技术方案中，优选的；仿脱硫塔试验罐的侧壁至少设有一个搅拌器安装孔，三个搅拌器安装孔在圆周方向呈均匀分布，所述搅拌器安装孔的中心线均与水平面是向下倾斜5～20°的安装角度，搅拌器安装孔中心点的位置距罐底高度采用不等结构。在上述技术方案中，优选的；三个搅拌器安装孔中心点的位置距罐底高度分别为1.4米、1.6、1.8米。用于测试不同功率，不同大小的搅拌器，此种设置可以为后期搅拌叶轮在罐体内平衡受力达到最佳或者最接近市场的模拟。
[0056] 在上述技术方案中，优选的；所述搅拌轴的径向偏转角а为1～14°。找出搅拌叶轮在特定尺寸中最佳搅拌效果。
[0057] 为了提高试验罐体的承载强度，在仿脱硫塔试验罐内圆周设有罐内加强筋 800。
[0058] 还包括用于起吊搅拌器的天车900，所述天车位于仿脱硫塔试验罐的上方。
[0059] 综上所述，能够对运行中的搅拌器实现全面监控的试验装置，对运行同一时间内的轴向受力、径向受力、输出扭矩、振动、电流、电压、功率、转速，静止时的弯矩等各项使用参数进行检测，为后期搅拌设备汇总和分析、优化提供准确理论数据，保证出厂的每台设备的稳定性及可靠性。同时也协助工程师完善优化产品设计，加快搅拌器装置国产化的进程。本实用新型可广泛应用动力单元进行搅拌器的测试试验中。
[0060] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
