[实用新型]一种转速限制器

说明书

本实用新型公开了一种转速限制器，其包括限速箱、限速轴、搅拌桨和主转轴；限速箱包括箱体和盖合在箱体顶部的箱盖，限速轴贯穿箱盖后伸入到限速箱的内腔中并安装在限速箱的箱盖上，搅拌桨固定安装在限速轴的一端上，在限速箱的顶部设置有轴承座，主转轴转动自如地水平安装在轴承座上，在主转轴上安装有第一齿轮，在限速轴的另一端安装有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮；在限速箱内填充有非牛顿流体，搅拌浆浸入到非牛顿流体中。在本申请中，当主转轴转动时，限速轴同步转动，并带动搅拌桨在非牛顿流体中转动，当搅拌桨的转速超过一定范围时，非牛顿流体的粘度会迅速增大，对搅拌桨的转动造成限制，保证了主转轴在一定转速下安全转动。

技术领域

本实用新型具体涉及一种采用非牛顿流体作为限速介质的转速限制器。

背景技术

剪切增稠液(STF)是一种非牛顿流体，剪切增稠液体在高速冲击下，表观粘度发生巨大变化，甚至由液相转变为固相；冲击撤除后，又迅速从固相转变为液相。这种剪切增稠效应是一种非牛顿流体行为，其变化是可逆的。

目前，常用的转速限制器都是由电力驱动发出脉冲信号计算速度从而加以限制，结构复杂，成本高，耗能大，适用性低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于非牛顿流体的速度限制器，其结构简单，成本低廉，适用性广，无需电气装置操控，能够通过简单的机械结构直接的对速度失控等情况迅速的做出反应，效果明显。具体的技术方案如下：

一种转速限制器，其包括限速箱、限速轴、搅拌桨和主转轴；所述限速箱包括箱体和盖合在箱体顶部的箱盖，限速轴沿竖直方向由上向下贯穿箱盖后伸入到限速箱的内腔中并转动自如地安装在限速箱的箱盖上，所述搅拌桨固定安装在限速轴的伸入到限速箱的内腔中的一端上，在限速箱的顶部设置有轴承座，所述主转轴转动自如地水平安装在轴承座上，在主转轴上安装有第一齿轮，在限速轴的位于限速箱的外部的一端安装有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮；在限速箱内填充有非牛顿流体，搅拌浆浸入到非牛顿流体中。

在本申请中，在限速箱内填充有非牛顿流体，当主转轴转动时，通过相互啮合的第一齿轮和第二齿轮的带动，限速轴同步转动，并带动搅拌桨在非牛顿流体中转动，当搅拌桨的转速超过一定范围时，非牛顿流体的粘度会迅速增大，对搅拌桨的转动造成限制，从而限制了主转轴的转速超过一定的范围，使主转轴的转速被限制在一定的范围之内，保证了主转轴安全转动。

进一步，所述第一齿轮和第二齿轮为两个相互正交的锥齿轮。

锥齿轮具有传动比范围大，使用寿命长，重量轻，成本低，噪声低，适应性强，效率高等特点，保证了转速限制器的高效运转。

进一步，为避免非牛顿流体在搅拌过程中沿限速轴向上爬伸，并粘结到限速箱的顶板上，影响设备的正常运转，在限速轴上安装有防爬杆部，该防爬杆部位于限速箱的内腔并位于非牛顿流体的液面的上方；该防爬杆部呈环状，由限速轴的外周面沿径向向外突出而形成。优选地，防爬杆部的下表面呈上大下小的锥形。

优选地，所述非牛顿流体为聚乙二醇溶液或聚丙稀酰胺溶液。进一步，在所述聚乙二醇溶液或聚丙稀酰胺溶液中添加有二氧化硅颗粒。优选地，聚乙二醇的数均分子量为400-500；以聚乙二醇和二氧化硅的总质量为基础，二氧化硅的质量分数为50-80％。进一步优选，所述二氧化硅的粒径为20-50nm。

在聚乙二醇溶液或聚丙稀酰胺溶液中添加有二氧化硅颗粒。在非牛顿流体中添加二氧化硅颗粒后，在搅拌的过程中，由于重力作用，二氧化硅与非牛顿流体具有一个速度差，该速度差使二氧化硅与非牛顿流体之间形成剪切作用，由此增加搅拌过程中，在搅拌桨的带动作用下，对非牛顿流体形成更大范围内的剪切作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构简图。

图2为图1的主视图。