CN105758771A - 一种用于激光粒度分析仪的可调孔径防风套筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，包括主筒，其两端分别设置有可在主筒内伸缩的第一副筒和第二副筒，并且主筒设有通雾量调整装置，所述的通雾量调整装置包括至少一个通雾量调整单元，所述的通雾量调整单元包括基板、叶片组、驱动圈和压板。本发明采用了特殊结构的通雾量调整装置和长度伸缩装置，阻挡了激光粒度分析仪工作过程中雾化物二次回落到激光束测量区域，降低了测量环境的空气扰动对测量准确性的影响，减小了激光粒度分析仪的测量误差，提高了激光粒度分析仪的测量准确度，并可精确地调节通雾量。

Description

一种用于激光粒度分析仪的可调孔径防风套筒

技术领域

本发明涉及一种激光粒度分析仪的防风套筒，尤其涉及一种具有可调孔径的激光粒度分析仪防风套筒。

背景技术

激光粒度分析仪采用夫琅禾费衍射原理，并利用大功率激光器，用于测量环境复杂、粒径分布较大的测试需求，测试结果以粒度分布数据表、分布曲线、比表面积、D10、D50、D90等方式显示，方便用户打印和记录。被广泛应用于消防、森林植被、农药、发动机、喷雾造粒、各种喷雾机械等研究领域。

由于激光粒度分析仪的测量对象是微纳雾化物，对这类雾化物在有流动空气扰动的环境中测量时，微纳雾化物本身很容易受到空气流动的影响而造成测量误差。尤其对于垂直方向喷射的微纳雾化物，当有空气流动扰动时，不易控制雾化物在激光束测量区域内；再加之雾化物的自身重力作用，雾化物会二次回落到激光束测量区域，对原测量数据的准确性产生影响。

发明内容

技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种用于激光粒度分析仪的可调孔径防风套筒，该可调孔径防风套筒的通雾量调整装置根据雾化装置的雾化量调节所需的通雾量调整口孔径，从而防止第一次经过激光束测量区域的雾化物再次回落到激光束测量区域，可满足不同工作环境的需求；同时采用可调节长度的防风套筒伸缩结构，可以适应激光发射装置与接收装置之间的测量区域，使经过激光束测量区域的测量对象与外部测量环境隔离，从而降低测量环境的空气扰动对测量准确性的影响。

技术方案

为了解决上述的技术问题，本发明的用于激光粒度分析仪的可调孔径防风套筒包括主筒，主筒两端分别设置有可在主筒内伸缩的第一副筒和第二副筒，所述的主筒设有通雾量调整装置，所述的通雾量调整装置包括至少一个通雾量调整单元，所述的通雾量调整单元包括基板、叶片组、驱动圈和压板，所述的基板固定在主筒上并开设有第一通雾开口；所述的叶片组由一组具有相同形状的叶片组成，通过驱动圈可开闭地固定于基板上；所述的驱动圈设置于压板和叶片组之间，并具有与第一通雾开口相对应的第二通雾开口；所述压板具有与第一通雾开口、第二通雾开口位置对应的第三通雾开口，其朝向驱动圏的一侧设有支撑环，压板通过所述支撑环支撑在基板上。

更进一步地，所述的基板朝向叶片组一面的开口边缘具有叶片支撑面，所述叶片支撑面上设有一组限位孔，所述的限位孔用于对叶片组中的叶片进行限位。

更进一步地，所述的驱动圈端面上设有导向槽，所述的导向槽由一组贯通孔构成；所述的驱动圈外圆周面上设有驱动杆，用于将外部驱动转矩传递给驱动圈。

更进一步地，所述的叶片组中，各叶片呈月牙状，其具有叶片基板和形成通雾量调整口直径部分的叶片端面，叶片基板的基端部设有限位销，所述限位销设于所述基板的限位孔内，叶片基板的端头部设有导向销，所述导向销设于所述驱动圏的导向槽内。

更进一步地，所述的主筒截面呈矩形，其上下端面分别设有第一通雾口和第二通雾口，所述的第一通雾口设有第一通雾量调整单元，第二通雾口设有第二通雾量调整单元。

更进一步地，所述的第一、第二副筒截面形状与主筒截面形状相适应，所述第一副筒上设有第一弹簧片，所述第一弹簧片朝向主筒的一端设有第一圆柱凸起，所述的第一圆柱凸起与设于主筒一端的第一副筒限位孔相配合；所述第二副筒上设有第二弹簧片，所述第二弹簧片朝向主筒的一端设有第二圆柱凸起，所述的第二圆柱凸起与设于主筒另一端的第二副筒限位孔相配合。

本发明技术方案的激光粒度分析仪可调孔径防风套筒整体设置于一个高度调节装置上，以便于调节设备整体的高度，所述的高度调节装置由支撑杆、调节螺栓、杆夹、支撑管和地脚组成。

有益效果

本发明采用了特殊结构的通雾量调整装置和长度伸缩装置，阻挡了激光粒度分析仪工作过程中雾化物二次回落到激光束测量区域，降低了测量环境的空气扰动对测量准确性的影响，减小了激光粒度分析仪的测量误差，提高了激光粒度分析仪的测量准确度；本发明采用可启闭的通雾量调节叶片组，并能通过外部的调节装置精确地调节通雾量。

附图说明

图1是本发明一个实施例的可调孔径防风套筒的分解结构立体示意图；

图2是本发明一个实施例的通雾量调整口的分解立体示意图；

图3是本发明一个实施例的通雾量调整口叶片的示意图；

图4是本发明一个实施例的多个通雾量调整口叶片的俯视图，其中图4(a)是通雾量调整口叶片的配置图，图4(b)是一个通雾量调整口叶片的开闭动作示意图；

图5是本发明一个实施例的通雾量调整装置的相关零件的俯视图，其中图5(a)是驱动圈的俯视图，图5(b)是基板的俯视图；

图6是本发明一个实施例的通雾量调整装置中导向槽和导向销的关系示意图；

图7是本发明一个实施例的可调孔径防风套筒与激光粒度分析仪和喷雾装置的位置关系示意图。

图8是本发明一个实施例的高度调节装置的示意图，其中图8(a)是高度调节装置的装配图，图8(b)是杆夹的示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步说明

如图1、图2所示，本实施例的激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，包括主筒3，主筒3两端分别设置有可在主筒3内伸缩的第一副筒4和第二副筒5，所述的主筒3设有通雾量调整装置，所述的通雾量调整装置包括至少一个通雾量调整单元，所述的通雾量调整单元包括基板11、叶片组12、驱动圈13和压板14，所述的基板11固定在主筒3上并开设有第一通雾开口；所述的叶片组12由一组具有相同形状的叶片组成，通过驱动圈13可开闭地固定于基板11上；所述的驱动圈13设置于压板14和叶片组12之间，并具有与第一通雾开口相对应的第二通雾开口；所述压板14具有与第一通雾开口、第二通雾开口位置对应的第三通雾开口，其朝向驱动圏13的一侧设有支撑环14c，压板14通过所述支撑环14c支撑在基板11上。

如图2所示，所述的基板11朝向叶片组12一面的开口边缘具有叶片支撑面11e，所述叶片支撑面11e上设有一组限位孔11b，所述的限位孔11b用于对叶片组12中的叶片进行限位；所述的驱动圈端面13c上设有导向槽13a，所述的导向槽13a由一组贯通孔构成；所述的驱动圈外圆周面13d上设有驱动杆13b，用于将外部驱动转矩传递给驱动圈13。如图2、5(b)所示，本实施例中，基板11在中心有通雾开口11a，基板11在开口边缘具有对通雾量调整口叶片支撑的叶片支撑面11e，在此支撑面上形成有对通雾量调整口叶片12朝开闭方向限位的限位孔11b，并且开设有用于连接并固定压板14的连接螺纹孔11c。

如图4(a)所示，叶片组12由多个通雾量调整口叶片12a-12j构成。本实施例的通雾量调整口叶片12由10片通雾量调整口叶片构成，各个通雾量调整口叶片12具有相同的形状。如图3所示，各通雾量调整口叶片12具有叶片基板12w，和作为叶片基板12w的端面的、形成通雾量调整口直径部分的叶片端面12u，形成月牙状。叶片基板12w在一侧(如图3所示叶片的左侧)具有支撑在上述基板11上的基端部12x，在另一侧(如图3所示叶片的右侧)具有对通雾开口12z进行开闭的端头部12y。多个相同形状的通雾量调整口叶片12彼此呈鳞片状叠合成为形成圆形的通雾开口12z的形状。

如图4所示，在各个通雾量调整口叶片12上，在正反两面形成有第1凸起(限位销)12m和第2凸起(导向销)12n。限位销12m设置在各通雾量调整口叶片12上对着基板11的位置，导向销12n设置在其相反面(后述的第2基板侧)。限位销12m插入基板11的限位孔11b中，导向销12n插入后述的驱动圈13的导向槽13a。

如图2和图5所示，驱动圈13设置在叶片组12和压板14之间，用来把驱动力传递到各个通雾量调整口叶片12上。驱动圈13具有端面13c和外圆周面13d，外圆周面13d上设有驱动杆13b，用于将外部驱动转矩传递给驱动圈13。驱动圈13上还设有导向槽13a，导向槽13a由内径为d1的贯通孔形成，此贯通孔通过铣加工形成为均匀直径。

如图4和图6所示，在通雾量调整口叶片12a-12j正面形成有导向销12n，反面形成有限位销12m，所述的导向销12n的外径被设定为d2，所述的导向销外径d2和导向槽内径d1的关系被设定为d2≤d1的关系，即导向槽内径d1设定成与导向销外径d2适合的尺寸。所述的限位销12m的外径被设定为d3，所述的限位销外径d3和限位孔内径d4的关系被设定为d3≤d4的关系。即限位孔内径d4设定成与限位销外径d3适合的尺寸。

如图2所示，对通雾量调整口的组装顺序进行说明。在基板11上叠合第1-10通雾量调整口叶片12a-12j。把各个通雾量调整口叶片的限位销12m插入基板11上的限位孔11b。在叶片组12上叠合驱动圈13，使各个通雾量调整口叶片的导向销12n插入驱动圈13的导向槽13a中。接着，叠合压板14和基板11，并用螺钉进行固定。至此，基板11、叶片组12、驱动圈13和压板14依次叠合，形成完整的通雾量调整口。如图4所示，对通雾量调整口叶片的开闭动作进行说明。如图4(a)所示，为在通雾口周围设置了多个通雾量调整口叶片的全开状态；如图4(b)所示，为所述的多个通雾量调整口中的一片叶片的开闭动作状态。其中，限位销12m被限位孔11b固定，且只能在限位孔11b中转动；导向销12n可以在导向槽13a中滑动；驱动圈可以在一定角度范围按顺时针或逆时针旋转。当驱动圈按顺时针旋转时，限位销12m在限位孔11b内转动，导向槽13a驱动导向销12n，所述的导向销12n在图4(b)中沿着x-y轨迹从a点移动到b点。通过限位销12m和导向销12n的相对位置的变化，使叶片相对通雾口中心的位置发生变化。从而达到改变通雾口半径的目的。图4(b)中虚线表示的是叶片的关状态，其状态为全关状态。

如图2所示，所述的压板14为具有开口14b的环形，被形成为与上述基板11大致相同的形状。在压板14朝向基板11一侧被形成有支撑环14c，支撑环14c支撑于基板11上，用于防止压板14与驱动圈13接触而影响驱动圈13的旋转运动。如上述基板11所述，压板14上设置有连接孔14a，基板11的螺纹孔11c和压板14的连接孔14a通过螺钉组装成一体。

如图1所示，主筒3被形成为矩形筒形状，其上下端面分别设有第一通雾口3b、第二通雾口3f、副筒限位孔3c、3c’和地脚座3d，并且主筒3在两个通雾口外围形成有用于固定通雾量调整口的螺纹孔3a，第一通雾量调整口1和第二通雾量调整口2的基板11上的通孔11d和螺纹孔3a通过螺钉紧固成一体。主筒3的前后侧面上设置有6个副筒限位孔3c、3c’，所述的副筒限位孔与副筒上的弹簧片5b上的圆柱凸起5a相配合。主筒底面形成有下述的2个地脚连接端3d，所述的地脚连接端3d上形成有螺纹孔，所述的2个螺纹孔分别与第一高度调节杆6和第二高度调节杆7的第一支撑杆7a相配合，用于连接主筒和地脚。

如图1所示，第二副筒5为矩形筒形状，外形尺寸与主筒3的主筒空腔3e相配合。第2副筒5由弹簧片5b和连接在所述的弹簧片5b上的圆柱凸起5a组成。所述的圆柱凸起5a与弹簧片5b胶结，圆柱凸起5a朝向主筒3的副筒限位孔3c一侧。弹簧片5b与副筒内壁焊接，并使圆柱凸起5a暴露在副筒外侧。第一副筒4和第二副筒5的结构完全相同。

如图8所示，高度调节装置包括第一高度调节杆和第二高度调节杆，并且，所述的两个高度调节杆结构完全相同。所述的高度调节杆由支撑杆7a、调节螺栓7b、杆夹7c、支撑管7d和地脚7e组成。所述支撑杆7a插入支撑管7d内，所述的支撑管7d上设有杆夹7c。如图8(a)所示，所述的杆夹7c被形成为花蕊形状，通过调节螺栓7b控制杆夹7c与支撑杆7a间的摩擦力，从而实现调节可调孔径防风套筒高度的功能。如图7所示，对使用上述可调孔径防风套筒的激粒度分析仪进行说明。第一副筒4侧的激光发射装置300发出的激光束200依次穿过可调孔径防风套筒100的第一副筒4、主筒3及第二副筒5的内腔，最终到达第二副筒侧的激光接收装置400。所述的激光束200在主筒空腔3e内与雾化装置500所喷出的雾化物600垂直交叉，最终，所述的雾化物600经第一通雾口3b排出主筒空腔3e。

Claims (6)

1.一种激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，包括主筒（3），主筒（3）两端分别设置有可在主筒（3）内伸缩的第一副筒（4）和第二副筒（5），所述的主筒（3）设有通雾量调整装置，其特征在于，所述的通雾量调整装置包括至少一个通雾量调整单元，所述的通雾量调整单元包括基板（11）、叶片组（12）、驱动圈（13）和压板（14），所述的基板（11）固定在主筒（3）上并开设有第一通雾开口；所述的叶片组（12）由一组具有相同形状的叶片组成，通过驱动圈（13）可开闭地固定于基板（11）上；所述的驱动圈（13）设置于压板（14）和叶片组（12）之间，并具有与第一通雾开口相对应的第二通雾开口；所述压板（14）具有与第一通雾开口、第二通雾开口位置对应的第三通雾开口，其朝向驱动圏（13）的一侧设有支撑环（14c），压板（14）通过所述支撑环（14c）支撑在基板（11）上。

2.如权利要求1所述的激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，其特征在于，所述的基板（11）朝向叶片组（12）一面的开口边缘具有叶片支撑面（11e），所述叶片支撑面（11e）上设有一组限位孔（11b），所述的限位孔（11b）用于对叶片组（12）中的叶片进行限位。

3.如权利要求2所述的激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，其特征在于，所述的驱动圈端面（13c）上设有导向槽（13a），所述的导向槽（13a）由一组贯通孔构成；所述的驱动圈外圆周面（13d）上设有驱动杆（13b），用于将外部驱动转矩传递给驱动圈（13）。

4.如权利要求3所述的激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，其特征在于，所述的叶片组（12）中，各叶片呈月牙状，其具有叶片基板（12w）和形成通雾量调整口直径部分的叶片端面（12u），叶片基板（12w）的基端部（12x）设有限位销（12m），所述限位销（12m）设于所述基板（11）的限位孔（11b）内，叶片基板（12w）的端头部（12y）设有导向销（12n），所述导向销（12n）设于所述驱动圏（13）的导向槽（13a）内。

5.如权利要求1所述的激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，其特征在于，所述的主筒（3）截面呈矩形，其上下端面分别设有第一通雾口（3b）和第二通雾口（3f），所述的第一通雾口（3b）设有第一通雾量调整单元（1），第二通雾口（3f）设有第二通雾量调整单元（2）。

6.如权利要求5所述的激光粒度分析仪可调孔径防风套筒，其特征在于，第一、第二副筒（5、4）截面形状与主筒（3）截面形状相适应，所述第一副筒（5）上设有第一弹簧片（5b），所述第一弹簧片（5b）朝向主筒（3）的一端设有第一圆柱凸起（5a），所述的第一圆柱凸起（5a）与设于主筒（3）一端的第一副筒限位孔（3c）相配合；所述第二副筒（4）上设有第二弹簧片（4b），所述第二弹簧片（4b）朝向主筒（3）的一端设有第二圆柱凸起（4a），所述的第二圆柱凸起（4a）与设于主筒（3）另一端的第二副筒限位孔（3c’）相配合。