一種可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，固定節(jié)流孔、導(dǎo)向托板和軸套均同心置于圓柱套筒內(nèi)，導(dǎo)向托板安裝在套筒內(nèi)壁，既作為可移動擋板托架，同時保證調(diào)節(jié)時可移動擋板與出口端面的平行度，進(jìn)行導(dǎo)向；絲桿—彈簧間隙調(diào)節(jié)裝置，通過調(diào)節(jié)旋鈕的旋轉(zhuǎn)，帶動可移動擋板的前后移動，改變固定節(jié)流孔的出口間隙；調(diào)節(jié)套筒上的刻度盤和旋鈕上的刻度配合，指示可移動擋板的移動距離，準(zhǔn)確讀取固定節(jié)流孔的出口間隙。利用該裝置能夠形成可變節(jié)流孔，對氣動元件內(nèi)部固定節(jié)流孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，并測試其流量特性。
【專利說明】一種可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣動【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及氣動元件可變出口條件下的流量特性實(shí)驗(yàn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]氣動元件內(nèi)部由不同形式的固定節(jié)流孔按照不同的方式排列組合而成，因而節(jié)流孔的流量特性直接決定氣動元件的流量特性，而節(jié)流孔的流量特性主要受到直徑、長度及出口間隙的影響，目前，還沒有一套完整的裝置，可用于固定節(jié)流孔的流量特性測試，特別是針對節(jié)流孔可變出口間隙的調(diào)節(jié)裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，利用該裝置能夠?qū)鈩釉?nèi)部固定節(jié)流孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬并測試其流量特性。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括固定節(jié)流孔、導(dǎo)向托板、彈簧、可移動擋板、軸套、套筒、調(diào)節(jié)套筒、旋鈕、前端蓋與后端蓋；固定節(jié)流孔、導(dǎo)向托板和軸套均同心置于圓柱套筒內(nèi)，套筒兩端由前端蓋與后端蓋固定封閉；
[0006]固定節(jié)流孔為帶有底盤的環(huán)臺階狀筒體，筒體中心孔與上游壓力測量管配合端從套筒內(nèi)伸出并穿過前端蓋的中心孔；固定節(jié)流孔位于套筒左端并與套筒內(nèi)壁形成周向密封；可移動擋板包括一體的調(diào)節(jié)桿和擋板，擋板位于固定節(jié)流孔與導(dǎo)向托板之間，調(diào)節(jié)桿穿過導(dǎo)向托板中心孔后依次穿過軸套、后端蓋、調(diào)節(jié)套筒和旋鈕各自的同心中心孔；彈簧套置在導(dǎo)向托板與軸套之間的調(diào)節(jié)桿外部且能預(yù)壓縮以使可移動擋板與導(dǎo)向托板、旋鈕與調(diào)節(jié)套筒之間緊密貼合；
[0007]軸套與套筒之間周向密封；軸套中心孔內(nèi)壁與調(diào)節(jié)桿外壁間周向密封；固定節(jié)流孔的套筒靠近軸套的筒壁上與筒體中心線垂直設(shè)置下游壓力測量管連接通孔；可移動擋板調(diào)節(jié)桿由左至右分為光桿和絲桿部分，調(diào)節(jié)桿外壁間周向密封前為光桿，之后為絲桿，絲桿與旋鈕中心孔內(nèi)螺紋配合；導(dǎo)向托板中心設(shè)中心孔，外圍圓周均布有三個導(dǎo)流缺槽，可移動擋板的擋板能夠隨調(diào)節(jié)桿沿導(dǎo)向托板中心孔左右移動；調(diào)節(jié)套筒端面設(shè)有均勻分布的刻度盤，旋鈕上有刻線，刻線與刻度盤配合；絲桿螺距設(shè)置為與調(diào)節(jié)套筒刻度盤關(guān)聯(lián)。
[0008]上述技術(shù)方案中，沿中心線軸線方向，導(dǎo)向托板中心孔左側(cè)還設(shè)置直徑大于導(dǎo)向托板中心孔的臺階凹孔，可移動擋板的擋板位于導(dǎo)向托板中心臺階凹孔內(nèi)并能夠隨調(diào)節(jié)桿沿導(dǎo)向托板中心孔左右移動。
[0009]上述技術(shù)方案中，固定節(jié)流孔的筒體中心孔延伸至底盤并在底盤中心上形成一個環(huán)面，環(huán)面中心為底盤中心通孔，筒體中心孔與底盤中心通孔形成同心臺階孔狀的節(jié)流孔，底盤設(shè)置密封圈槽。
[0010]上述技術(shù)方案中，在套筒水平設(shè)置時下游壓力測量管連接通孔位于套筒底側(cè)或前側(cè)面。
[0011]上述技術(shù)方案中，軸套與套筒之間通過O型密封圈密封；軸套中心孔內(nèi)壁與可移動擋板的調(diào)節(jié)桿外壁間由QY型密封圈密封。
[0012]上述技術(shù)方案中，前端蓋和后端蓋與套筒間均通過臺肩限位，并均各自通過螺紋緊固件連接。
[0013]上述技術(shù)方案中，固定節(jié)流孔與套筒內(nèi)壁之間通過臺肩形成右限位，軸套與套筒內(nèi)壁之間通過臺肩形成左限位。
[0014]上述技術(shù)方案中，刻度盤打印設(shè)置在調(diào)節(jié)套筒端面上，絲桿螺距設(shè)置為旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周可移動擋板前進(jìn)或后退一個螺紋間距。
[0015]由此，使得本實(shí)用新型由節(jié)流孔固定裝置、導(dǎo)向裝置、絲桿一彈簧間隙調(diào)節(jié)裝置及定位裝置組成。前端蓋將固定節(jié)流孔進(jìn)行壓緊固定；導(dǎo)向托板安裝在套筒內(nèi)壁，既作為可移動擋板托架，同時保證調(diào)節(jié)時可移動擋板與出口端面的平行度，進(jìn)行導(dǎo)向；絲桿一彈簧間隙調(diào)節(jié)裝置，通過調(diào)節(jié)旋鈕的旋轉(zhuǎn)，帶動可移動擋板的前后移動，改變固定節(jié)流孔的出口間隙Δ ;調(diào)節(jié)套筒上的刻度盤和旋鈕上的刻度配合，指示可移動擋板的移動距離，準(zhǔn)確讀取固定節(jié)流孔的出口間隙Λ。
[0016]固定節(jié)流孔的出口間隙Λ調(diào)節(jié)由導(dǎo)向裝置、調(diào)節(jié)絲桿及定位裝置實(shí)現(xiàn)，其中導(dǎo)向裝置與套筒內(nèi)壁配合安裝，可移動擋板與固定節(jié)流孔出口端面平行安裝，絲桿中的光桿部分穿過內(nèi)置于軸套的QY型密封圈，彈簧安裝在導(dǎo)向托板與軸套之間，并對彈簧進(jìn)行預(yù)壓縮，彈簧的張緊力對可移動擋板進(jìn)行壓緊消除螺紋間隙，并推動可移動擋板左右往復(fù)移動，同時用于導(dǎo)向托板的壓緊和復(fù)位，同時消除裝配間隙。
[0017]導(dǎo)向托板圓周方向均布有三個導(dǎo)流缺槽，氣體可通過導(dǎo)流缺槽進(jìn)入套筒后腔，不對氣體的流動造成過大阻力。
[0018]可移動擋板的調(diào)節(jié)桿由左至右分為光桿和絲桿部分，絲桿用于調(diào)節(jié)擋板的移動，用于間隙調(diào)節(jié)。光桿則保證密封圈能夠可靠密封。
[0019]調(diào)節(jié)套筒端面打印有均勻分布的刻度盤，調(diào)節(jié)旋鈕上有刻線，刻線與刻度盤配合，可讀取出口間隙。如，可設(shè)置為旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周，可移動擋板前進(jìn)或后退一個螺紋間距。
[0020]調(diào)節(jié)套筒可以拆裝，根據(jù)不同調(diào)節(jié)間隙的需求，可更換不同長度的調(diào)節(jié)套筒，通用性好。
[0021]相對于現(xiàn)有固定節(jié)流孔的出口間隙Λ不可調(diào)的現(xiàn)狀，本實(shí)用新型的有益效果是，利用固定節(jié)流孔、導(dǎo)向托板、螺紋桿和彈簧以及配套組件，形成可變節(jié)流孔，調(diào)節(jié)固定節(jié)流孔的出口間隙。通過該結(jié)構(gòu)，模擬氣動元件流道結(jié)構(gòu)和多種出口條件，并測量其流量特性，實(shí)現(xiàn)固定節(jié)流孔的出口間隙的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。且該裝置結(jié)構(gòu)簡單緊湊、密封性好、便于拆裝、有較好的通用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置的剖視圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型固定節(jié)流孔的立體圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型固定節(jié)流孔的局部剖視圖。
[0025]圖4是本實(shí)用新型導(dǎo)向托板的立體圖。
[0026]圖5是本實(shí)用新型可移動擋板的立體圖。
[0027]圖6是本實(shí)用新型調(diào)節(jié)套筒的立體圖。
[0028]圖7是本實(shí)用新型的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置裝配結(jié)構(gòu)圖。
[0029]各附圖標(biāo)記對應(yīng)如下:
[0030]前端蓋1、固定節(jié)流孔2、導(dǎo)向托板3、彈簧4、可移動擋板5、軸套6、套筒7、緊固螺栓8、調(diào)節(jié)套筒9、旋鈕10、后端蓋11、QY型密封圈12、O型密封圈13、下游壓力測量管14、上游壓力測量管15、出口間隙Λ。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0032]本實(shí)用新型的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置參見附圖1 - 7，包括前端蓋1、固定節(jié)流孔2、導(dǎo)向托板3、彈簧4、可移動擋板5、軸套6、套筒7、調(diào)節(jié)套筒9、旋鈕10、后端蓋11。圖1所示即為該裝置的剖視圖。固定節(jié)流孔2為帶有底盤的環(huán)臺階狀筒體，筒體中心孔延伸至底盤并在底盤中心上形成一個環(huán)面，環(huán)面中心為底盤中心通孔，筒體中心孔與底盤中心通孔形成同心臺階孔狀的節(jié)流孔，底盤設(shè)置密封圈槽；固定節(jié)流孔2、導(dǎo)向托板3和軸套6均同心置于圓柱套筒7內(nèi)。
[0033]固定節(jié)流孔2置于圓柱套筒7左端內(nèi)并通過密封圈槽中的O型密封圈13與套筒內(nèi)壁形成密封，筒體中心孔一端從套筒7內(nèi)伸出并穿過前端蓋I的中心孔；可移動擋板5包括一體的擋板和調(diào)節(jié)桿，擋板位于固定節(jié)流孔2與導(dǎo)向托板3之間且擋板位于導(dǎo)向托板3的中心臺階孔內(nèi)，調(diào)節(jié)桿穿過導(dǎo)向托板3中心孔后依次穿過軸套6、后端蓋11、調(diào)節(jié)套筒9和旋鈕10各自的同心中心孔；彈簧4套置在調(diào)節(jié)桿外部且能在導(dǎo)向托板3與軸套6之間且能夠被壓縮以使可移動擋板5與導(dǎo)向托板3、旋鈕10與調(diào)節(jié)套筒9之間緊密貼合；軸套6與套筒?之間通過O型密封圈13密封；軸套6中心孔內(nèi)壁與可移動擋板5的調(diào)節(jié)桿外壁間由QY型密封圈12密封。固定節(jié)流孔2的筒體中心孔內(nèi)壁設(shè)置螺紋。套筒7靠近軸套7的筒壁上與筒體中心線垂直設(shè)置通孔，優(yōu)選在套筒7水平設(shè)置時通孔位于套筒底部。
[0034]如圖4所示，導(dǎo)向托板3圓周方向均布有三個導(dǎo)流缺槽，氣體可通過導(dǎo)流缺槽進(jìn)入套筒7后腔，不對氣體的流動造成過大。
[0035]前端蓋I和后端蓋11與套筒7間均通過臺肩限位，并均各自通過螺紋緊固件(如緊固螺栓8)連接，便于拆卸。
[0036]固定節(jié)流孔2與套筒7內(nèi)壁之間通過臺肩形成右限位，軸套6與套筒7內(nèi)壁之間通過臺肩形成左限位。
[0037]如圖5，可移動擋板由左至右分為光桿和絲桿部分，光桿伸出QY型密封圈12后的桿端為絲桿，絲桿與旋鈕10中心孔內(nèi)螺紋配合。絲桿用于調(diào)節(jié)擋板的移動，用于間隙調(diào)節(jié)。優(yōu)選絲桿螺距為0.5mm，可調(diào)節(jié)間隙為O?30mm。光桿則保證QY型密封圈能夠可靠密封。
[0038]旋鈕10的旋轉(zhuǎn)帶動可移動擋板5左右移動；彈簧4置于導(dǎo)向托板3和軸套6之間，彈簧4的預(yù)壓張緊力可以消除螺紋間隙，在旋鈕松開時，彈簧的回復(fù)力使旋鈕10和調(diào)節(jié)套筒9端面緊密貼合；如圖7，調(diào)節(jié)套筒9右端面刻有周向均布的刻度線，旋鈕10每旋轉(zhuǎn)一周，可移動擋板5前進(jìn)或后退一個螺紋間距。
[0039]軸套6的內(nèi)端面設(shè)置往右凸出的伸出筒，伸出筒中心孔內(nèi)部右端設(shè)置限位臺肩，彈簧4右端抵靠在伸出筒內(nèi)部的限位臺肩上；導(dǎo)向托板3中心孔內(nèi)部左端設(shè)置限位臺肩，彈簧4右端抵靠在導(dǎo)向托板3中心孔內(nèi)部的限位臺肩上。
[0040]由此，使得本實(shí)用新型由節(jié)流孔固定裝置、導(dǎo)向裝置、絲桿一彈簧間隙調(diào)節(jié)裝置及定位裝置組成。前端蓋將固定節(jié)流孔進(jìn)行壓緊固定；導(dǎo)向托板安裝在套筒內(nèi)壁，既作為可移動擋板托架，同時保證調(diào)節(jié)時可移動擋板與出口端面的平行度，進(jìn)行導(dǎo)向；絲桿一彈簧間隙調(diào)節(jié)裝置，通過調(diào)節(jié)旋鈕的旋轉(zhuǎn)，帶動可移動擋板的前后移動，改變固定節(jié)流孔的出口間隙Δ ;調(diào)節(jié)套筒上的刻度盤和旋鈕上的刻度配合，指示可移動擋板的移動距離，準(zhǔn)確讀取固定節(jié)流孔的出口間隙Λ。
[0041]固定節(jié)流孔的出口間隙Λ調(diào)節(jié)由導(dǎo)向裝置、調(diào)節(jié)絲桿及定位裝置實(shí)現(xiàn)，其中導(dǎo)向裝置與套筒內(nèi)壁配合安裝，可移動擋板與固定節(jié)流孔出口端面平行安裝，絲桿中的光桿部分穿過內(nèi)置于軸套的QY型密封圈，彈簧安裝在導(dǎo)向托板與軸套之間，并對彈簧進(jìn)行預(yù)壓縮，彈簧的張緊力對可移動擋板進(jìn)行壓緊消除螺紋間隙，并推動可移動擋板左右往復(fù)移動，同時用于導(dǎo)向托板的壓緊和復(fù)位，同時消除裝配間隙。
[0042]如圖7，測試時，固定節(jié)流孔2通過筒體中心孔內(nèi)壁設(shè)置螺紋與上游壓力測量管15相連，套筒7底部通過通孔內(nèi)螺紋和下游壓力測量管14相連；裝配完成后，通過調(diào)節(jié)旋鈕10，帶動可移動擋板5左右移動，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)固定節(jié)流孔的出口間隙Λ ;由于上游壓力測量管15和下游壓力測量管14均設(shè)置傳感器，兩者壓力數(shù)據(jù)經(jīng)信號采集和處理后到達(dá)工控機(jī)，以便進(jìn)行實(shí)時測量。
[0043]在本實(shí)施例中，調(diào)節(jié)套筒9右側(cè)端面打印有周向平均分度的50條刻度線，旋鈕10上的標(biāo)線與調(diào)節(jié)套筒9端面刻度線配合進(jìn)行讀數(shù)，旋鈕10每轉(zhuǎn)動一格，可移動擋板5前進(jìn)或后退0.0lmm ;也即旋鈕10每旋轉(zhuǎn)一周，可移動擋板5前進(jìn)或后退一個螺紋間距0.5mm。
[0044]以上僅僅是本實(shí)用新型的一種實(shí)例，根據(jù)本實(shí)用新型的上述構(gòu)思，本領(lǐng)域人員還可以根據(jù)需要作出修改和變換，如節(jié)流孔形狀的變化，絲桿螺距的變化，套筒長度與可調(diào)間隙的變化，調(diào)節(jié)套筒端面刻度的分布等，然而類似的這種變化和修改均屬本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括固定節(jié)流孔、導(dǎo)向托板、彈簧、可移動擋板、軸套、套筒、調(diào)節(jié)套筒、旋鈕、前端蓋與后端蓋；固定節(jié)流孔、導(dǎo)向托板和軸套均同心置于圓柱套筒內(nèi)，套筒兩端由前端蓋與后端蓋固定封閉； 固定節(jié)流孔為帶有底盤的環(huán)臺階狀筒體，筒體中心孔與上游壓力測量管配合端從套筒內(nèi)伸出并穿過前端蓋的中心孔；固定節(jié)流孔位于套筒左端并與套筒內(nèi)壁形成周向密封；可移動擋板包括一體的調(diào)節(jié)桿和擋板，擋板位于固定節(jié)流孔與導(dǎo)向托板之間，調(diào)節(jié)桿穿過導(dǎo)向托板中心孔后依次穿過軸套、后端蓋、調(diào)節(jié)套筒和旋鈕各自的同心中心孔；彈簧套置在導(dǎo)向托板與軸套之間的調(diào)節(jié)桿外部且能預(yù)壓縮以使可移動擋板與導(dǎo)向托板、旋鈕與調(diào)節(jié)套筒之間緊密貼合； 軸套與套筒之間周向密封；軸套中心孔內(nèi)壁與調(diào)節(jié)桿外壁間周向密封；固定節(jié)流孔的套筒靠近軸套的筒壁上與筒體中心線垂直設(shè)置下游壓力測量管連接通孔；可移動擋板調(diào)節(jié)桿由左至右分為光桿和絲桿部分，調(diào)節(jié)桿外壁間周向密封前為光桿，之后為絲桿，絲桿與旋鈕中心孔內(nèi)螺紋配合；導(dǎo)向托板中心設(shè)中心孔，外圍圓周均布有三個導(dǎo)流缺槽，可移動擋板的擋板能夠隨調(diào)節(jié)桿沿導(dǎo)向托板中心孔左右移動；調(diào)節(jié)套筒端面設(shè)有均勻分布的刻度盤，旋鈕上有刻線，刻線與刻度盤配合；絲桿螺距設(shè)置為與調(diào)節(jié)套筒刻度盤關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:沿中心線軸線方向，導(dǎo)向托板中心孔左側(cè)還設(shè)置直徑大于導(dǎo)向托板中心孔的臺階凹孔，可移動擋板的擋板位于導(dǎo)向托板中心臺階凹孔內(nèi)并能夠隨調(diào)節(jié)桿沿導(dǎo)向托板中心孔左右移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:固定節(jié)流孔的筒體中心孔延伸至底盤并在底盤中心上形成一個環(huán)面，環(huán)面中心為底盤中心通孔，筒體中心孔與底盤中心通孔形成同心臺階孔狀的節(jié)流孔，底盤設(shè)置密封圈槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:在套筒水平設(shè)置時下游壓力測量管連接通孔位于套筒底側(cè)或前側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:軸套與套筒之間通過O型密封圈密封；軸套中心孔內(nèi)壁與可移動擋板的調(diào)節(jié)桿外壁間由QY型密封圈密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:前端蓋和后端蓋與套筒間均通過臺肩限位，并均各自通過螺紋緊固件連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:固定節(jié)流孔與套筒內(nèi)壁之間通過臺肩形成右限位，軸套與套筒內(nèi)壁之間通過臺肩形成左限位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的可調(diào)節(jié)間隙的固定節(jié)流孔流量特性實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:刻度盤打印設(shè)置在調(diào)節(jié)套筒端面上，絲桿螺距設(shè)置為旋鈕每旋轉(zhuǎn)一周可移動擋板前進(jìn)或后退一個螺紋間距。
【文檔編號】G01F1/36GK203981220SQ201420418762
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】李剛炎, 楊凡, 胡劍, 亓旺, 龔睿 申請人:武漢理工大學(xué)