本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,本發(fā)明涉及一種適于發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的氣路控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備主要用于研究發(fā)動機(jī)歧管流量系數(shù)和缸蓋氣道流量系數(shù)及渦流比或滾流比等,設(shè)備采用電機(jī)驅(qū)動離心式風(fēng)機(jī)和蝶閥實現(xiàn)檢測設(shè)備的吹氣和吸氣功能,通過壓力傳感器、葉片風(fēng)速儀或扭矩傳感器采集檢測數(shù)據(jù),經(jīng)過電腦計算出被檢查工件的流量系數(shù)、渦流比或滾流比,通過這些數(shù)據(jù)可以對比分析單個工件各缸或批量工件的一致性,控制工件鑄造和加工一致性;通過數(shù)據(jù)庫對比可以分析工件流通性能設(shè)計是否合適,輔助工件設(shè)計縮短設(shè)計周期。然而,使用現(xiàn)有的檢測設(shè)備在氣道測試過程中,試驗員需要頻繁的手動調(diào)整幾個閥門實現(xiàn)試驗所需的壓力,試驗周期長而且手動調(diào)節(jié)設(shè)備所需壓力的精度和重復(fù)試驗精度無法保證;而且現(xiàn)有的檢測設(shè)備管路簡單、功能簡單,檢測設(shè)備只能實現(xiàn)發(fā)動機(jī)缸蓋進(jìn)氣道的檢查,對于排氣道、進(jìn)氣歧管這種需要吹氣檢查的工件無法檢測或檢查結(jié)果無法保證。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的氣路控制系統(tǒng),目的是提高發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的檢測精度。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:適于發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的氣路控制系統(tǒng),包括風(fēng)機(jī)總成、與風(fēng)機(jī)總成的進(jìn)風(fēng)口連接的第一管體、與第一管體連接的第二管體、與風(fēng)機(jī)總成的出風(fēng)口連接且與第二管體連接的第三管體、與第一管體連接的第四管體、與第四管體連接的第一檢測管和第二檢測管以及與第一檢測管和第二檢測管連接的穩(wěn)壓箱。
所述第一檢測管和所述第二檢測管的管徑大小不等。
所述第一檢測管的一端通過氣動蝶閥與所述第四管路連接,另一端與所述穩(wěn)壓箱連接。
所述第二檢測管的一端通過氣動蝶閥與所述第四管路連接,另一端與所述穩(wěn)壓箱連接。
所述第一檢測管和所述第二檢測管上設(shè)有用于檢測氣壓的氣體壓力傳感器。
所述第一管體具有三個管路接口,其中兩個管路接口分別通過一個氣動蝶閥與所述第二管體和所述第四管體連接,另一個管路接口與所述風(fēng)機(jī)總成的進(jìn)風(fēng)口連接且形成風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管路。
所述第三管體具有三個管路接口,其中兩個管路接口分別通過一個氣動蝶閥與所述第二管體和所述第四管體連接,另一個管路接口與所述風(fēng)機(jī)總成的出風(fēng)口連接且形成風(fēng)機(jī)壓氣管路。
所述的適于發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的氣路控制系統(tǒng)還包括與所述第二管體連接的消聲管。
所述第二管體具有三個管路接口,其中兩個管路接口分別通過一個氣動蝶閥與所述第一管體和所述第三管體連接,另一個管路接口與所述消聲管連接。
所述風(fēng)機(jī)總成包括相連接的變頻電機(jī)和離心風(fēng)機(jī),離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口與所述第一管體連接,離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與所述第三管體連接。
本發(fā)明適于發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的氣路控制系統(tǒng),具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、該氣路控制系統(tǒng)使用步進(jìn)電機(jī)控制,可以自由精確的控制吸氣或吹氣壓力;
2、該氣路控制系統(tǒng)使用氣動蝶閥,可以自由開啟或關(guān)閉氣路;使用電腦控制開啟或關(guān)閉,可以縮短試驗員試驗時間,而且可以減少試驗員誤操作;
3、該氣路控制系統(tǒng)采用吸氣和吹氣集成設(shè)計,可以減小試驗設(shè)備的大??;吸氣和吹氣集成設(shè)計同時可以通過控制氣動蝶閥實現(xiàn)吸氣和吹氣的快速轉(zhuǎn)換,提高試驗員對工件的檢測效率;
4、該氣路控制系統(tǒng)使用了穩(wěn)壓箱設(shè)計,可以保證設(shè)備需要的壓力穩(wěn)定,保證設(shè)備的檢測精度和穩(wěn)定性;
5、該氣路控制系統(tǒng)使用了雙檢測管設(shè)計,可以保證設(shè)備大量程和高精度的檢測;
6、該氣路控制系統(tǒng)使用了消聲管,可以有效的減少試驗設(shè)備在運(yùn)行時由高速氣流產(chǎn)生的噪聲,改善試驗室的試驗環(huán)境。
附圖說明
圖1為本發(fā)明氣路控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明氣路控制系統(tǒng)的俯視圖;
圖3為本發(fā)明氣路控制系統(tǒng)的分解圖;
圖4為本發(fā)明氣路控制系統(tǒng)處于吸氣模式的原理圖,圖中箭頭表示氣體流動方向;
圖5為本發(fā)明氣路控制系統(tǒng)處于吹氣模式的原理圖,圖中箭頭表示氣體流動方向;
上述圖中的標(biāo)記均為:1、穩(wěn)壓箱;2、工件;3、變頻電機(jī);4、離心風(fēng)機(jī);5、消聲管;6、第一氣動蝶閥;7、第二氣動蝶閥;8、第三氣動蝶閥;9、第四氣動蝶閥;10、第五氣動蝶閥;11、第六氣動蝶閥;12、出風(fēng)口;13、進(jìn)風(fēng)口;14、管路接口;15、管路接口;16、管路接口;17、管路接口;18、管路接口;19、管路接口;20、管路接口;21、管路接口;22、管路接口;23、管路接口;24、管路接口;25、管路接口;26、管路接口;27、管路接口;28、管路接口;29、管路接口;30、第一管體;31、第二管體;32、第三管體;33、第四管體;34、第一檢測管;35、第二檢測管。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施例的描述,對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解,并有助于其實施。
如圖1至圖5所示,本發(fā)明提供了一種適于發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的氣路控制系統(tǒng),包括風(fēng)機(jī)總成、與風(fēng)機(jī)總成的進(jìn)風(fēng)口連接的第一管體30、與第一管體30連接的第二管體31、與風(fēng)機(jī)總成的出風(fēng)口連接且與第二管體31連接的第三管體32、與第一管體30連接的第四管體33、與第四管體33連接的第一檢測管34和第二檢測管35以及與第一檢測管34和第二檢測管35連接的穩(wěn)壓箱1。
如圖1和圖2所示,風(fēng)機(jī)總成是用于對發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備提供正壓或負(fù)壓,風(fēng)機(jī)總成包括相連接的變頻電機(jī)3和離心風(fēng)機(jī)4,離心風(fēng)機(jī)4的進(jìn)風(fēng)口與第一管體30連接,離心風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口與第三管體32連接。
具體地說,如圖1、圖2和圖3所示,第一管體30具有三個管路接口,分別為管路接口14、管路接口15和管路接口16,即第一管體30為具有三個開口的三通管。第二管體31具有三個管路接口,分別為管路接口24、管路接口25和管路接口26,即第二管體31為具有三個開口的三通管。第三管體32具有三個管路接口,分別為管路接口21、管路接口22和管路接口23,即第三管體32為具有三個開口的三通管。第四管體33具有四個管路接口,分別為管路接口17、管路接口18、管路接口19和管路接口20,即第四管體33為具有四個開口的四通管,而且管路接口18和管路接口19位于管路接口17與管路接口20之間。
如圖1、圖2和圖3所示,第一檢測管34和第二檢測管35為具有兩個開口的直通管,第一檢測管34的一端為與第四管路連接的管路接口28,第一檢測管34的另一端與穩(wěn)壓箱1固定連接,第二檢測管35的一端為與第四管路連接的管路接口29,第二檢測管35的另一端與穩(wěn)壓箱1固定連接。作為優(yōu)選的,第一檢測管34和第二檢測管35的管徑大小不等,而且第一檢測管34的管徑大于第二檢測管35的管徑,從而在檢測不同流量的工件時,發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備可以有更高的檢測精度。
如圖1、圖2和圖3所示,第一管體30的管路接口14與離心風(fēng)機(jī)4的進(jìn)風(fēng)口13連接形成風(fēng)機(jī)進(jìn)氣管路,第三管體32的管路接口21與離心風(fēng)機(jī)4的出風(fēng)口12連接形成風(fēng)機(jī)壓氣管路。第一管體30的管路接口16通過一個第一氣動蝶閥6與第四管體33的管路接口18連接,形成吸氣模式進(jìn)氣管路。第三管體32的管路接口23通過一個第四氣動蝶閥9與第二管體31的管路接口24連接,形成吸氣模式壓氣管路。第一管體30的管路接口15通過一個第二氣動蝶閥7與第二管體31的管路接口25連接,形成吹氣模式進(jìn)氣管路。第四管體33的管路接口17通過一個第三氣動蝶閥8與第二管體31的管路接口22連接,形成吹氣模式壓氣管路。第四管體33的管路接口20通過一個第六氣動蝶閥11與第二檢測管35的管路接口29連接,形成小流量檢測管路。第四管體33的管路接口19通過一個第五氣動蝶閥10與第一檢測管34的管路接口28連接,形成大流量檢測管路。
如圖1、圖2和圖3所示,本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)還包括與第二管體31連接的消聲管5,消聲管5是一種波紋管,內(nèi)部有多層吸聲材料,可以自由彎曲并能吸收高速氣流通過時產(chǎn)生的噪聲。第二管體31的管路接口26與消聲管5的管路接口27連接,形成消聲管路。本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)使用了消聲管5,可以有效的減少試驗設(shè)備在運(yùn)行時由高速氣流產(chǎn)生的噪聲,改善試驗室的試驗環(huán)境。
本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)所采用的六個氣動蝶閥均是工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)件,具有安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、啟閉迅速省力等優(yōu)點(diǎn),控制本套設(shè)備管路的通斷。變頻電機(jī)3和第一氣動蝶閥6、第二氣動蝶閥7、第三氣動蝶閥8、第四氣動蝶閥9、第五氣動蝶閥10和第六氣動蝶閥11均與發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備的控制系統(tǒng)連接,控制系統(tǒng)控制變頻電機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)和氣動電磁閥的開閉。
作為優(yōu)選的,變頻電機(jī)3為步進(jìn)電機(jī)。本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)使用步進(jìn)電機(jī)控制離心風(fēng)機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn),可以自由精確的控制吸氣或吹氣壓力。
穩(wěn)壓箱1的結(jié)構(gòu)如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的那樣,是一個鋼結(jié)構(gòu)箱體,其作用是使有波動的氣流進(jìn)入箱體后氣流得到緩沖減小或消除,保證壓力穩(wěn)定,氣體由風(fēng)機(jī)進(jìn)氣補(bǔ)償,保證穩(wěn)壓箱1內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定。本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)使用了穩(wěn)壓箱1,可以保證設(shè)備需要的壓力穩(wěn)定,保證設(shè)備的檢測精度和穩(wěn)定性。
如圖1、圖2和圖3所示,第一檢測管34和第二檢測管35為并排設(shè)置,第一檢測管34和第二檢測管35且為相平行。作為優(yōu)選的,第一檢測管34和第二檢測管35上設(shè)有用于檢測內(nèi)部氣壓的氣體壓力傳感器。本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)使用了雙檢測管設(shè)計,通過雙檢測管實現(xiàn)大流量和小流量檢測時的精度,可以保證設(shè)備大量程和高精度的檢測。
本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)通過控制各個氣動蝶閥的開閉,可以實現(xiàn)吸氣和吹氣集成設(shè)計,可以減小試驗設(shè)備的大??;吸氣和吹氣集成設(shè)計同時可以通過控制氣動蝶閥實現(xiàn)吸氣和吹氣的快速轉(zhuǎn)換,提高試驗員對工件的檢測效率。
如發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備需要使用吸氣模式時,控制系統(tǒng)控制第一氣動蝶閥6和第四氣動蝶閥9開啟,控制第二啟動蝶閥和第三氣動蝶閥8關(guān)閉,而且如需檢測小流量工件,則使第六氣動蝶閥11開啟、第五氣動蝶閥10關(guān)閉。吸氣模式下,本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)的工作原理如圖4所示,被檢測工件安裝于穩(wěn)壓箱1上,離心風(fēng)機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn),氣體流向如圖中箭頭所示,氣流經(jīng)過被檢測工件進(jìn)入穩(wěn)壓箱1,然后進(jìn)入第一檢測管34或第二檢測管35中,再經(jīng)吸氣模式進(jìn)氣管路進(jìn)入離心風(fēng)機(jī)4,氣體經(jīng)過離心風(fēng)機(jī)4壓出,經(jīng)過吸氣模式壓氣管路后,再由消聲管路消聲排入大氣。
如發(fā)動機(jī)氣道檢測設(shè)備需要使用吹氣模式,控制系統(tǒng)控制第一氣動蝶閥6和第四氣動蝶閥9關(guān)閉,控制第二啟動蝶閥和第三氣動蝶閥8開啟,而且如需檢測大流量工件,則使第六氣動蝶閥11關(guān)閉、第五氣動蝶閥10開啟。吸氣模式下,本發(fā)明的氣路控制系統(tǒng)的工作原理如圖5所示,被檢測工件安裝于穩(wěn)壓箱1上,離心風(fēng)機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn),氣體流向如圖中箭頭所示,氣體進(jìn)入消聲管5后,經(jīng)過吹氣模式進(jìn)氣管路進(jìn)入離心風(fēng)機(jī)4,氣體經(jīng)過離心風(fēng)機(jī)4壓出進(jìn)入吹氣模式壓氣管路,通過第一檢測管34或第二檢測管35進(jìn)入穩(wěn)壓箱1穩(wěn)壓,最終氣體通過工件排入大氣。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。