固体散料输送试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及输送试验装置领域，特别是一种固体散料输送试验装置。
【背景技术】
[0002]在石油钻采设备中，螺旋输砂器为压裂混砂车的重要组件，现有技术中使用的螺旋输砂器即绞龙，主要由液压马达或电机、进出料斗及螺旋输送装置这三大部分组成。其主要工作指标为驱动功率、输砂量、输送效率。而影响上述工作指标的参数主要有螺旋轴转速、螺旋叶片直径、螺距、螺旋轴直径和螺旋输送器倾斜角度、间隙等参数。通过试验装置可以试验用于研宄螺旋输砂器的结构参数和工作参数对工作指标的影响，发现结构参数与工作指标的内在联系，从而为设计高效率的节能型输砂装置提供实践依据。
[0003]现有技术中没有可供参考的大倾角螺旋输送机的倾角系数、填充系数、摩擦特性等参数；更没有针对可变结构参数、工作参数和输送倾角的多功能循环输砂试验装置。
[0004]中国专利文献CN 102419257 A公开了一种压裂混砂车输砂试验装置，记载了一种循环输砂装置，采用了固体流量计来测量瞬时流量和累积流量，存在的问题是，固体流量计的精度太低，误差较大，总误差达到5°/『10%，难以实现试验的目的。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种固体散料输送试验装置，可以实现瞬时流量和累积流量的精确测量，从而精确测定转速、螺旋叶片直径、螺旋轴直径、螺距、间隙和倾角对物料输送的单因素和多因素组合影响。还能够用于螺旋输送器产品出厂前的输送试验及性能标定，便于现场使用时通过改变转速对物料输送量的精确控制。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种固体散料输送试验装置，试验绞龙的出料口下方设有分流装置，分流装置底部设有可切换的第一出料口和第二出料口，第一出料口下方设有第一称重料斗，第二出料口下方设有第二称重料斗，第一称重料斗位于第一循环绞龙的进料口上方，第二称重料斗位于第二循环绞龙的进料口上方；
[0007]第一循环绞龙和第二循环绞龙的出料口位于储料斗的上方，储料斗位于试验绞龙的进料口上方。
[0008]所述的试验绞龙上设有扭矩传感器和角速度传感器，扭矩传感器和角速度传感器与采集装置电连接。
[0009]所述的第一称重料斗和第二称重料斗分别通过多个称重传感器支承在支架上，称重传感器与采集装置电连接，第一称重料斗和第二称重料斗的底部分别设有闸门。
[0010]所述的分流装置中，在第一出料口和第二出料口的连接部设有转轴，转轴与分料板固定连接，转轴的端头与主动轮固定连接，主动轮与从动轮通过柔性传动件连接，驱动气缸与柔性传动件连接。
[0011 ] 驱动气缸缸体内的两端均为有杆腔。
[0012]所述的分流装置中，在第一出料口和第二出料口的连接部设有转轴，转轴与分料板固定连接，在转轴的端头设置连杆，驱动气缸与连杆铰接，通过驱动气缸的伸缩运动，驱动转轴和分料板旋转。
[0013]分流装置的上部为分料斗，在分料斗与第一出料口和第二出料口连接部位的两侧设有导料板。
[0014]试验绞龙的进料口一端与底板铰接或被底板上的限位块限位，试验绞龙的中部设有可升降的倾角调节装置。
[0015]所述的倾角调节装置中，座板与底板铰接，座板上安装有可旋转不可轴向位移的蜗轮螺母，蜗杆与蜗轮螺母的外壁啮合，蜗轮螺母的内壁与螺杆螺纹连接，螺杆与试验绞龙的中部铰接。
[0016]本实用新型提供的一种固体散料输送试验装置，通过采用上述的装置，通过循环静态称重的方法，可以获得高精度的物料输送瞬时流量和累积流量，误差小于千分之一。从而可以根据实验数据对输送装置进行优化设计，提高输送性能。并可利用该试验装置，进行出厂前的输送性能标定试验。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0018]图1为本实用新型的主视结构示意图。
[0019]图2为本实用新型的左视结构示意图。
[0020]图3为本实用新型中分流装置的局部放大示意图。
[0021]图4为本实用新型中倾角调节装置的结构示意图。
[0022]图5为本实用新型的试验方法流程图。
[0023]图6为本实用新型中利用分流装置的称重流程图。
[0024]图7为本实用新型的立体结构示意图。
[0025]图中:分流装置I，分料斗101，导料板102，分料板103，主动轮104，从动轮105，驱动气缸106，柔性传动件107，第一出料口 108，第二出料口 109，转轴110，第一称重料斗2，称重传感器21，自动闸门22，第二称重料斗2’，倾角调节装置3，倾角铰座31，螺母座铰座32，座板33，蜗轮螺母34，蜗杆35，手柄36，限位块37，螺杆38，试验绞龙4，扭矩传感器41，角速度传感器42，出料口 43，进料口 44，限位立柱5，第一循环绞龙6，第二循环绞龙6’，储料斗7，底板8，支架9。
【具体实施方式】
[0026]实施例1:
[0027]如图1~4、7中，一种固体散料输送试验装置，试验绞龙4的出料口 43下方设有分流装置1，分流装置I底部设有可切换的第一出料口 108和第二出料口 109，第一出料口 108下方设有第一称重料斗2，第二出料口 109下方设有第二称重料斗2’，第一称重料斗2位于第一循环绞龙6的进料口上方，第二称重料斗2’位于第二循环绞龙6’的进料口上方；优选的，所述的第一称重料斗2和第二称重料斗2’分别通过多个称重传感器21支承在支架9上，称重传感器21与采集装置电连接，第一称重料斗2和第二称重料斗2’的底部分别设有闸门。本例中采用由气缸驱动的自动闸门22。
[0028]第一循环绞龙6和第二循环绞龙6’的出料口位于储料斗7的上方，储料斗7位于试验绞龙4的进料口 44上方。由此结构，从试验绞龙4输出的物料，例如石英砂在经过第一称重料斗2和第二称重料斗2’的精确测量后，又经过第一循环绞龙6和第二循环绞龙6’输送至储料斗7，从而实现循环试验，以在更长的时间段内，获得更精确的试验数据，或者通过更长的时间，来测试各个试验参数对试验绞龙4输送物料的影响。
[0029]所述的试验绞龙4上设有扭矩传感器41和角速度传感器42，扭矩传感器41和角速度传感器42与采集装置电连接。由此结构，便于通过PLC或工控机实现自动控制，降低试验过程中的劳动强度。优选的，试验绞龙4上设有变频电机，通过变化的速度，从而测量不同参数下的试验绞龙4，在不同速度下的扭矩，通过角速度传感器42可以反馈实际转速与变频器输出转速的误差，以实现优化设计。
[0030]分流装置I在现有技术中有较多，例如常用的物料分流器，本例优选的方案如图3中所示，所述的分流装置I中，在第一出料口 108和第二出料口 109的连接部设有转轴110，转轴110与分料板103固定连接，本例中的分料板103优选采用横截面为内凹弧形板，由此结构，在物料流动中，物料集中在分料板103的中轴线，从而对分料板103与分流装置I的壳体之间的密封要求降低。
[0031]本例中，转轴110的端头伸出分流装置I的壳体与主动轮104固定连接，主动轮104与从动轮105通过柔性传动件107连接，本例中的柔性传动件107包括链条、带齿皮带或三角带等，驱动气缸106与柔性传动件107连接。本例中，通过链传动机构或皮带传动机构，将驱动气缸106的直线运动转换为旋转运动，尤其是在转换过程中，具有缓冲避免损坏零部件。如图3左图中，当驱动气缸106的活塞杆伸出时，带动柔性传动件107向左运动，从而带动主动轮104顺时针旋转，转轴110和分料板103相应顺时针旋转，从而完成分料板103的切换，如图3中右图所示。物料通道被切换到第二出料口 109。
[0032]可替换的，也可以在转轴110的端头设置连杆，驱动气缸106与连杆铰接，通过驱动气缸106的伸缩运动，驱动转轴110和分料板103旋转。但是在该结构中，分料板103的旋转为变速运动，会影响料流对称重料斗的冲击，从而影响称量精度。而采用驱动气缸106驱动柔性传动件107往复运动的方式，则为匀速运动。
[0033]进一步优选的，驱动气缸106缸体内的两端均为有杆腔，即驱动气缸106的活塞杆在运行过程中均贯穿整个缸体，由此结构，确保分料板103向两侧切换时的速度均为相同，从而提尚称量精度。
[0034]优选的方案如图3中，分流装置I的上部为分料斗101，在分料斗101与第一出料口 108和第二出料口 109连接部位的两侧设有导料板102，由此结构，避免分料板103和分料斗101之间的间隙造成物料泄漏，从而称量不准确