CN106441901A - 适于发动机气道检测设备的气路控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适于发动机气道检测设备的气路控制系统，包括风机总成、与风机总成的进风口连接的第一管体、与第一管体连接的第二管体、与风机总成的出风口连接且与第二管体连接的第三管体、与第一管体连接的第四管体、与第四管体连接的第一检测管和第二检测管以及与第一检测管和第二检测管连接的稳压箱。本发明的气路控制系统采用吸气和吹气集成设计，可以减小试验设备的大小，提高工件的检测效率，而且使用了稳压箱和双检测管设计，可以保证设备需要的压力稳定，保证设备的稳定性、大量程和高精度的检测。
Description
技术领域
本发明属于发动机检测技术领域，具体地说，本发明涉及一种适于发动机气道检测设备的气路控制系统。
背景技术
目前，发动机气道检测设备主要用于研究发动机歧管流量系数和缸盖气道流量系数及涡流比或滚流比等，设备采用电机驱动离心式风机和蝶阀实现检测设备的吹气和吸气功能，通过压力传感器、叶片风速仪或扭矩传感器采集检测数据，经过电脑计算出被检查工件的流量系数、涡流比或滚流比，通过这些数据可以对比分析单个工件各缸或批量工件的一致性，控制工件铸造和加工一致性；通过数据库对比可以分析工件流通性能设计是否合适，辅助工件设计缩短设计周期。然而，使用现有的检测设备在气道测试过程中，试验员需要频繁的手动调整几个阀门实现试验所需的压力，试验周期长而且手动调节设备所需压力的精度和重复试验精度无法保证；而且现有的检测设备管路简单、功能简单，检测设备只能实现发动机缸盖进气道的检查，对于排气道、进气歧管这种需要吹气检查的工件无法检测或检查结果无法保证。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种发动机气道检测设备的气路控制系统，目的是提高发动机气道检测设备的检测精度。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：适于发动机气道检测设备的气路控制系统，包括风机总成、与风机总成的进风口连接的第一管体、与第一管体连接的第二管体、与风机总成的出风口连接且与第二管体连接的第三管体、与第一管体连接的第四管体、与第四管体连接的第一检测管和第二检测管以及与第一检测管和第二检测管连接的稳压箱。
所述第一检测管和所述第二检测管的管径大小不等。
所述第一检测管的一端通过气动蝶阀与所述第四管路连接，另一端与所述稳压箱连接。
所述第二检测管的一端通过气动蝶阀与所述第四管路连接，另一端与所述稳压箱连接。
所述第一检测管和所述第二检测管上设有用于检测气压的气体压力传感器。
所述第一管体具有三个管路接口，其中两个管路接口分别通过一个气动蝶阀与所述第二管体和所述第四管体连接，另一个管路接口与所述风机总成的进风口连接且形成风机进气管路。
所述第三管体具有三个管路接口，其中两个管路接口分别通过一个气动蝶阀与所述第二管体和所述第四管体连接，另一个管路接口与所述风机总成的出风口连接且形成风机压气管路。
所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统还包括与所述第二管体连接的消声管。
所述第二管体具有三个管路接口，其中两个管路接口分别通过一个气动蝶阀与所述第一管体和所述第三管体连接，另一个管路接口与所述消声管连接。
所述风机总成包括相连接的变频电机和离心风机，离心风机的进风口与所述第一管体连接，离心风机的出风口与所述第三管体连接。
本发明适于发动机气道检测设备的气路控制系统，具有以下优点：
1、该气路控制系统使用步进电机控制，可以自由精确的控制吸气或吹气压力；
2、该气路控制系统使用气动蝶阀，可以自由开启或关闭气路；使用电脑控制开启或关闭，可以缩短试验员试验时间，而且可以减少试验员误操作；
3、该气路控制系统采用吸气和吹气集成设计，可以减小试验设备的大小；吸气和吹气集成设计同时可以通过控制气动蝶阀实现吸气和吹气的快速转换，提高试验员对工件的检测效率；
4、该气路控制系统使用了稳压箱设计，可以保证设备需要的压力稳定，保证设备的检测精度和稳定性；
5、该气路控制系统使用了双检测管设计，可以保证设备大量程和高精度的检测；
6、该气路控制系统使用了消声管，可以有效的减少试验设备在运行时由高速气流产生的噪声，改善试验室的试验环境。
附图说明
图1为本发明气路控制系统的结构示意图；
图2为本发明气路控制系统的俯视图；
图3为本发明气路控制系统的分解图；
图4为本发明气路控制系统处于吸气模式的原理图，图中箭头表示气体流动方向；
图5为本发明气路控制系统处于吹气模式的原理图，图中箭头表示气体流动方向；
上述图中的标记均为：1、稳压箱；2、工件；3、变频电机；4、离心风机；5、消声管；6、第一气动蝶阀；7、第二气动蝶阀；8、第三气动蝶阀；9、第四气动蝶阀；10、第五气动蝶阀；11、第六气动蝶阀；12、出风口；13、进风口；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、第一管体；31、第二管体；32、第三管体；33、第四管体；34、第一检测管；35、第二检测管。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图5所示，本发明提供了一种适于发动机气道检测设备的气路控制系统，包括风机总成、与风机总成的进风口连接的第一管体30、与第一管体30连接的第二管体31、与风机总成的出风口连接且与第二管体31连接的第三管体32、与第一管体30连接的第四管体33、与第四管体33连接的第一检测管34和第二检测管35以及与第一检测管34和第二检测管35连接的稳压箱1。
如图1和图2所示，风机总成是用于对发动机气道检测设备提供正压或负压，风机总成包括相连接的变频电机3和离心风机4，离心风机4的进风口与第一管体30连接，离心风机4的出风口与第三管体32连接。
具体地说，如图1、图2和图3所示，第一管体30具有三个管路接口，分别为管路接口14、管路接口15和管路接口16，即第一管体30为具有三个开口的三通管。第二管体31具有三个管路接口，分别为管路接口24、管路接口25和管路接口26，即第二管体31为具有三个开口的三通管。第三管体32具有三个管路接口，分别为管路接口21、管路接口22和管路接口23，即第三管体32为具有三个开口的三通管。第四管体33具有四个管路接口，分别为管路接口17、管路接口18、管路接口19和管路接口20，即第四管体33为具有四个开口的四通管，而且管路接口18和管路接口19位于管路接口17与管路接口20之间。
如图1、图2和图3所示，第一检测管34和第二检测管35为具有两个开口的直通管，第一检测管34的一端为与第四管路连接的管路接口28，第一检测管34的另一端与稳压箱1固定连接，第二检测管35的一端为与第四管路连接的管路接口29，第二检测管35的另一端与稳压箱1固定连接。作为优选的，第一检测管34和第二检测管35的管径大小不等，而且第一检测管34的管径大于第二检测管35的管径，从而在检测不同流量的工件时，发动机气道检测设备可以有更高的检测精度。
如图1、图2和图3所示，第一管体30的管路接口14与离心风机4的进风口13连接形成风机进气管路，第三管体32的管路接口21与离心风机4的出风口12连接形成风机压气管路。第一管体30的管路接口16通过一个第一气动蝶阀6与第四管体33的管路接口18连接，形成吸气模式进气管路。第三管体32的管路接口23通过一个第四气动蝶阀9与第二管体31的管路接口24连接，形成吸气模式压气管路。第一管体30的管路接口15通过一个第二气动蝶阀7与第二管体31的管路接口25连接，形成吹气模式进气管路。第四管体33的管路接口17通过一个第三气动蝶阀8与第二管体31的管路接口22连接，形成吹气模式压气管路。第四管体33的管路接口20通过一个第六气动蝶阀11与第二检测管35的管路接口29连接，形成小流量检测管路。第四管体33的管路接口19通过一个第五气动蝶阀10与第一检测管34的管路接口28连接，形成大流量检测管路。
如图1、图2和图3所示，本发明的气路控制系统还包括与第二管体31连接的消声管5，消声管5是一种波纹管，内部有多层吸声材料，可以自由弯曲并能吸收高速气流通过时产生的噪声。第二管体31的管路接口26与消声管5的管路接口27连接，形成消声管路。本发明的气路控制系统使用了消声管5，可以有效的减少试验设备在运行时由高速气流产生的噪声，改善试验室的试验环境。
本发明的气路控制系统所采用的六个气动蝶阀均是工业生产标准件，具有安全可靠、结构简单、启闭迅速省力等优点，控制本套设备管路的通断。变频电机3和第一气动蝶阀6、第二气动蝶阀7、第三气动蝶阀8、第四气动蝶阀9、第五气动蝶阀10和第六气动蝶阀11均与发动机气道检测设备的控制系统连接，控制系统控制变频电机3的运转和气动电磁阀的开闭。
作为优选的，变频电机3为步进电机。本发明的气路控制系统使用步进电机控制离心风机4的运转，可以自由精确的控制吸气或吹气压力。
稳压箱1的结构如同本领域技术人员所公知的那样，是一个钢结构箱体，其作用是使有波动的气流进入箱体后气流得到缓冲减小或消除，保证压力稳定，气体由风机进气补偿，保证稳压箱1内气体压力稳定。本发明的气路控制系统使用了稳压箱1，可以保证设备需要的压力稳定，保证设备的检测精度和稳定性。
如图1、图2和图3所示，第一检测管34和第二检测管35为并排设置，第一检测管34和第二检测管35且为相平行。作为优选的，第一检测管34和第二检测管35上设有用于检测内部气压的气体压力传感器。本发明的气路控制系统使用了双检测管设计，通过双检测管实现大流量和小流量检测时的精度，可以保证设备大量程和高精度的检测。
本发明的气路控制系统通过控制各个气动蝶阀的开闭，可以实现吸气和吹气集成设计，可以减小试验设备的大小；吸气和吹气集成设计同时可以通过控制气动蝶阀实现吸气和吹气的快速转换，提高试验员对工件的检测效率。
如发动机气道检测设备需要使用吸气模式时，控制系统控制第一气动蝶阀6和第四气动蝶阀9开启，控制第二启动蝶阀和第三气动蝶阀8关闭，而且如需检测小流量工件，则使第六气动蝶阀11开启、第五气动蝶阀10关闭。吸气模式下，本发明的气路控制系统的工作原理如图4所示，被检测工件安装于稳压箱1上，离心风机4运转，气体流向如图中箭头所示，气流经过被检测工件进入稳压箱1，然后进入第一检测管34或第二检测管35中，再经吸气模式进气管路进入离心风机4，气体经过离心风机4压出，经过吸气模式压气管路后，再由消声管路消声排入大气。
如发动机气道检测设备需要使用吹气模式，控制系统控制第一气动蝶阀6和第四气动蝶阀9关闭，控制第二启动蝶阀和第三气动蝶阀8开启，而且如需检测大流量工件，则使第六气动蝶阀11关闭、第五气动蝶阀10开启。吸气模式下，本发明的气路控制系统的工作原理如图5所示，被检测工件安装于稳压箱1上，离心风机4运转，气体流向如图中箭头所示，气体进入消声管5后，经过吹气模式进气管路进入离心风机4，气体经过离心风机4压出进入吹气模式压气管路，通过第一检测管34或第二检测管35进入稳压箱1稳压，最终气体通过工件排入大气。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：包括风机总成、与风机总成的进风口连接的第一管体、与第一管体连接的第二管体、与风机总成的出风口连接且与第二管体连接的第三管体、与第一管体连接的第四管体、与第四管体连接的第一检测管和第二检测管以及与第一检测管和第二检测管连接的稳压箱。
2.根据权利要求1所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述第一检测管和所述第二检测管的管径大小不等。
3.根据权利要求1所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述第一检测管的一端通过气动蝶阀与所述第四管路连接，另一端与所述稳压箱连接。
4.根据权利要求1所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述第二检测管的一端通过气动蝶阀与所述第四管路连接，另一端与所述稳压箱连接。
5.根据权利要求1至4任一所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述第一检测管和所述第二检测管上设有用于检测气压的气体压力传感器。
6.根据权利要求1所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述第一管体具有三个管路接口，其中两个管路接口分别通过一个气动蝶阀与所述第二管体和所述第四管体连接，另一个管路接口与所述风机总成的进风口连接且形成风机进气管路。
7.根据权利要求1所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述第三管体具有三个管路接口，其中两个管路接口分别通过一个气动蝶阀与所述第二管体和所述第四管体连接，另一个管路接口与所述风机总成的出风口连接且形成风机压气管路。
8.根据权利要求1至7任一所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：还包括与所述第二管体连接的消声管。
9.根据权利要求8所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述第二管体具有三个管路接口，其中两个管路接口分别通过一个气动蝶阀与所述第一管体和所述第三管体连接，另一个管路接口与所述消声管连接。
10.根据权利要求1所述的适于发动机气道检测设备的气路控制系统，其特征在于：所述风机总成包括相连接的变频电机和离心风机，离心风机的进风口与所述第一管体连接，离心风机的出风口与所述第三管体连接。
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