一种自搅拌式氧弹量热仪技术领域
本发明涉及一种试验仪器，特别涉及一种自搅拌式氧弹量热仪。
背景技术
热值是生物质能源化、资源化利用的重要参考与指导数据，根据生物质的热值不
同，可以对生物质进行分类有效利用，从而取得最大化的经济、社会和环保效益。目前，量热
计法是国际通用的热值测定方法，该实验方法原理简单，结果准确，仪器设备简单。常用的
量热计法一般使用氧弹量热仪，目前常用的氧弹量热仪一般为环境恒温式氧弹量热仪。常
见的氧弹量热仪设置外筒和内筒，通过外筒和内筒之间的空气隔层阻断热传导。内筒内部
填装溶液，溶液中埋设氧弹，氧弹燃烧产生的热值使溶液升温，通过温度传感器获取温度变
化值，从而计算出燃烧的热值。在试验过程中，设置搅拌桨对溶液进行搅拌，常见的搅拌桨
通常通过外置的电机驱动，外置的电机减少外筒内部的热能影响，但是外置的电机也导致
到搅拌桨的传动方式选择性小。电机一般直接通过竖直的转轴将搅拌桨插入溶液中，搅拌
桨只能在溶液的一侧进行搅动，搅拌均匀性差，溶液温度不能迅速趋于稳定，等温度稳定
时，溶液中的热值已经有一定的损失，引起试验误差。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的氧弹量热仪搅拌桨影响范围小，溶液温度无法迅速
趋于稳定，导致试验误差的问题，提供一种自搅拌式氧弹量热仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自搅拌式氧弹量热仪，包括外
筒、设置在外筒内侧的内筒，外筒和内筒之间留有气隙，内筒内填充溶液，溶液液面之下埋
设氧弹，内筒内部一侧设置温度传感器，外筒上方设置电机，电机转轴与氧弹竖轴线对齐、
并竖直朝下输出动力，氧弹侧方的内筒溶液中设有搅拌桨，搅拌桨转轴竖直设置，电机转轴
和搅拌桨转轴之间通过二次转折的软轴进行动力输送，软轴外侧设有套管，套管上端与电
机转轴同轴设置，套管下端与搅拌桨转轴同轴设置，套管中段与软轴同步弯折，套管上端的
外壁通过轴承可转动支撑，套筒内壁与软轴通过轴承可转动支撑。电机通过软轴传递动力，
带动搅拌桨的自转。套管上端通过轴承固定，作为一个新的转动中心，搅拌桨以靠近套管上
端的一侧为内侧，远离电机转轴一侧为外侧，搅拌桨自转的过程中，内侧桨叶和外侧桨叶收
到溶液的反作用力F大小相同，方向相反，而内侧桨叶上的反作用力F对应套管上端转动中
心的力臂L1小于外侧桨叶上的反作用力F对应套管上端转动中心的力臂L2，因此搅拌桨转
动时候对套管上端转动中心施加了一个反向转矩，套管在转矩作用下转动，使搅拌桨自转
同时绕套管上端公转。搅拌桨的搅拌范围增大，溶液温度更快地趋于稳定，减少了热稳定耗
时，提高测量的准确性。
作为优选，套管中段和下端无外部支撑悬空设置。套管中段和下端可以绕套管上
端公转。
作为优选，所述氧弹竖轴线与内筒中轴线偏置，温度传感器设置于搅拌桨转轴回
转半径的外侧。温度传感器避免被搅拌桨搅动。
作为优选，温度传感器设置在内筒内远离氧弹的一侧。
作为优选，所述内筒的底部通过绝热支架放置在外筒的内侧底面。
本发明采用软轴转折传动，外部电机动力和内部搅拌桨轴线偏置设置，搅拌桨自
转的同时带动套管公转，增加了搅拌桨的混流能力，使内筒溶液温度更快地趋于稳定，减少
随着时间增加产生的热损耗，提高量热仪测量的准确性。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是本发明的图1中A处放大图。
图3是本发明的搅拌桨公转原理图。
图中：1、外筒，2、气隙，3、内筒，4、温度传感器，5、绝热支架，6、氧弹，7、搅拌桨，8、
套管，9、软轴，10、电机。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
实施例：一种自搅拌式氧弹量热仪，如图1所示。本装置包括外筒1、设置在外筒内
侧的内筒3，外筒1和内筒3之间留有气隙2，内筒的底面与外筒底面之间设置绝热支架5,。内
筒3内填充溶液，溶液液面之下埋设氧弹6。氧弹的竖轴线偏置设置在内筒竖轴线的左侧。内
筒内部右侧设置温度传感器4，温度传感器和外部处理器相连。外筒外侧的上方设置电机
10，电机转轴与氧弹6的竖轴线对齐、并竖直朝下输出动力。氧弹6侧方的内筒溶液中设有搅
拌桨7，搅拌桨转轴竖直设置。电机10转轴和搅拌桨7转轴之间通过两次转折的软轴9进行动
力输送。如图1、2所示，软轴外侧设有套管8，套管上端与电机转轴同轴设置，套管下端与搅
拌桨转轴同轴设置，套管中段与软轴同步弯折，套管上端的外壁通过轴承可转动支撑，套筒
内壁与软轴通过轴承可转动支撑。套管的中段和下端无支撑。温度传感器4位于搅拌桨转轴
回转半径外侧。
如图3所示，电机通过软轴传递动力，带动搅拌桨的自转。套管上端通过轴承固定，
作为一个新的转动中心，搅拌桨以靠近套管上端的一侧为内侧，远离电机转轴一侧为外侧，
搅拌桨自转的过程中，内侧桨叶和外侧桨叶收到溶液的反作用力F大小相同，方向相反，而
内侧桨叶上的反作用力F对应套管上端转动中心的力臂L1小于外侧桨叶上的反作用力F对
应套管上端转动中心的力臂L2，因此搅拌桨转动时候对套管上端转动中心施加了一个反向
转矩，套管在转矩作用下转动，使搅拌桨自转同时绕套管上端公转。搅拌桨的搅拌范围增
大，溶液温度更快地趋于稳定，减少了热稳定耗时，提高测量的准确性。