CN107061984A - 一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，包括竖向设置的中心支撑筒，该中心支撑筒轴向设有多个试验位点，所述中心支撑筒外套设有活塞组件，该活塞组件对应设置在任一所述试验位点处。采用本发明的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系的显著效果是，活塞组件穿套在中心支撑筒上，可根据需要试验的位置，将活塞组件设置在中心支撑筒轴向任一位置，用于模拟活塞在低位、中位和高位时的受力特点；避免将活塞与煤气柜柜体连接，更真实的模拟活塞的悬浮和平动状态，利于煤气柜气弹模型风洞试验结果接近真实。

Description

一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系
技术领域
本发明涉及土木工程风洞试验，尤其涉及一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系。
背景技术
煤气柜是贮存工业及民用煤气的钢制容器，有湿式煤气柜和干式煤气柜两种。湿式煤气柜为用水密封的套简式圆柱形结构；干式煤气柜为用稀(干)油或柔膜密封的活塞式结构。煤气柜的钟罩、塔及活塞为活动式结构，承受气体压力并保证良好的密封性能，其安装精度要求较高。煤气柜柜体材质为碳素钢和低合金钢。工地连接方式有铆接、焊接和高强度螺栓连接。焊接一般采用手工焊和CO2气体保护焊。柜顶桁架和柜顶板通常借助设置的中央台架进行安装。干式煤气柜在运行阶段，其内部大质量活塞由气压支撑沿柜体立柱内侧上下移动。在对煤气柜气弹模型风洞试验研究中，由于活塞下方为大气压，活塞不能浮起。如何模拟内部活塞受力特点是现今煤气柜气弹模型风洞试验研究中的重点。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系。
技术方案如下：
一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其关键在于：包括竖向设置的中心支撑筒，该中心支撑筒轴向设有多个试验位点，所述中心支撑筒外套设有活塞组件，该活塞组件对应设置在任一所述试验位点处。采用该设计，活塞组件穿套在中心支撑筒上，可根据需要试验的位置，将活塞组件设置在中心支撑筒轴向任一位置，用于模拟活塞在低位、中位和高位时的受力特点；避免将活塞与煤气柜柜体连接，模拟更真实。
作为优选，所述中心支撑筒包括筒体，所述筒体的外壁设有活塞支撑件，该活塞支撑件与任一所述试验位点对应的筒体可拆卸连接，所述活塞组件落在所述活塞支撑件上。活塞支撑件小巧轻便，便于拆装。
作为优选，在所述筒体的外壁轴向设有多组螺孔组，该螺孔组形成所述试验位点，每组所述螺孔组包括至少3个定位螺孔，同组螺孔组内的所有所述定位螺孔环向分布在所述筒体的外壁，所述活塞支撑件与任一螺孔组可拆卸连接。该设计中的螺孔组一方面标记定位需要试验的具体位置，另一方面方便与活塞支撑件快速拆装。
作为优选，所述活塞支撑件为支撑螺栓，在同组螺孔组内的所有所述定位螺孔内分别设有所述支撑螺栓。支撑螺栓与定位螺孔能快速拆装。
作为优选，所述筒体下端设有调平支脚，所述调平支脚包括支撑底板，该支撑底板上竖向螺纹穿设有调平螺栓。旋转调平螺栓对筒体进行调平。
作为优选，所述调平支脚还包括竖向设置的肋板，所述肋板与所述筒体的外壁连接，所述肋板的下边缘水平连接有所述支撑底板。
作为优选，所述筒体下端环向设有至少3个所述调平支脚。
作为优选，所述活塞组件包括活塞支撑板，该活塞支撑板上方设有活塞模型，在所述活塞支撑板上表面设有滚动支撑件，所述活塞模型落在该滚动支撑件上，所述活塞支撑板设置在任一所述试验位点处。该设计方案中，活塞模型通过滚动支撑件落在活塞支撑板上，在煤气柜气弹模型风洞试验研究时，模拟活塞平动。
作为优选，所述活塞模型包括模型框架，该模型框架和活塞支撑板之间设有活塞悬浮垫板，该活塞悬浮垫板与模型框架固定，该活塞悬浮垫板落在所述滚动支撑件上。
作为优选，所述滚动支撑件包括安装座体和滚动嵌设在该安装座体内的支撑滚珠，所述安装座体固定在活塞支撑板上，所述支撑滚珠托举所述活塞悬浮垫板，在所述活塞支撑板上环向分布有至少三个所述滚动支撑件。通过支撑滚珠托举活塞模型，活塞模型的平动方向随意性强，能更真实的模拟活塞平动。
有益效果：采用本发明的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，活塞组件穿套在中心支撑筒上，可根据需要试验的位置，将活塞组件设置在中心支撑筒轴向任一位置，用于模拟活塞在低位、中位和高位时的受力特点；避免将活塞与煤气柜柜体连接，更真实的模拟活塞的悬浮和平动状态，利于煤气柜气弹模型风洞试验结果接近真实。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为中心支撑筒a的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为活塞组件b的结构示意图；
图5为滚动支撑件b4在活塞支撑板b1上的安装示意图；
图6为滚动支撑件b4在活塞支撑板b1上的分布示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1到图6所示，一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，包括竖向设置的中心支撑筒a，该中心支撑筒a轴向设有多个试验位点，所述中心支撑筒a外套设有活塞组件b，该活塞组件b对应设置在任一所述试验位点处。
所述中心支撑筒a包括筒体a1，所述筒体a1的外壁设有活塞支撑件a3，该活塞支撑件a3与任一所述试验位点对应的筒体a1可拆卸连接，所述活塞组件b落在所述活塞支撑件a3上。
在所述筒体a1的外壁轴向设有多组螺孔组，该螺孔组形成所述试验位点，每组所述螺孔组包括至少3个定位螺孔a4，同组螺孔组内的所有所述定位螺孔a4环向分布在所述筒体a1的外壁，所述活塞支撑件a3与任一螺孔组可拆卸连接，所述活塞支撑件a3为支撑螺栓，在同组螺孔组内的所有所述定位螺孔a4内分别设有所述支撑螺栓。
所述筒体a1下端环向设有3个所述调平支脚a2，所述调平支脚a2包括竖向设置的肋板a7，所述肋板a7与所述筒体a1的外壁连接，所述肋板a7的下边缘水平连接有支撑底板a5，该支撑底板a5上竖向螺纹穿设有调平螺栓a6。
所述活塞组件b包括活塞支撑板b1，该活塞支撑板b1上方设有活塞模型b2，在所述活塞支撑板b1上表面设有滚动支撑件b4，所述活塞模型b2落在该滚动支撑件b4上，所述活塞支撑板b1落在所述支撑螺栓上。
所述活塞模型b2包括模型框架b8，该模型框架b8和活塞支撑板b1之间设有活塞悬浮垫板b3，该活塞悬浮垫板b3与模型框架b8固定，该活塞悬浮垫板b3落在所述滚动支撑件b4上，所述活塞支撑板b1、活塞悬浮垫板b3和模型框架b8均呈圆环状，所述活塞支撑板b1、活塞悬浮垫板b3和模型框架b8的环状中心重合，所述活塞支撑板b1、活塞悬浮垫板b3和模型框架b8套设在所述筒体a1上。
所述滚动支撑件b4包括安装座体b5和滚动嵌设在该安装座体内b5的支撑滚珠b6，所述安装座体b5固定在活塞支撑板b1上，所述支撑滚珠b6托举所述活塞悬浮垫板b3，在所述活塞支撑板b1上环向分布有至少三个所述滚动支撑件b4。
在所述活塞支撑板b1上对应所述滚动支撑件b4设有支撑件安装孔，在所述安装座体b5上设有水平支耳b7，所述安装座体b5向下沉入所述支撑件安装孔内，所述水平支耳b7贴合在所述活塞支撑板b1上表面并与之固定连接。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：包括竖向设置的中心支撑筒(a)，该中心支撑筒(a)轴向设有多个试验位点，所述中心支撑筒(a)外套设有活塞组件(b)，该活塞组件(b)对应设置在任一所述试验位点处。
2.根据权利要求1所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述中心支撑筒(a)包括筒体(a1)，所述筒体(a1)的外壁设有活塞支撑件(a3)，该活塞支撑件(a3)与任一所述试验位点对应的筒体(a1)可拆卸连接，所述活塞组件(b)落在所述活塞支撑件(a3)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：在所述筒体(a1)的外壁轴向设有多组螺孔组，该螺孔组形成所述试验位点，每组所述螺孔组包括至少3个定位螺孔(a4)，同组螺孔组内的所有所述定位螺孔(a4)环向分布在所述筒体(a1)的外壁，所述活塞支撑件(a3)与任一螺孔组可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述活塞支撑件(a3)为支撑螺栓，在同组螺孔组内的所有所述定位螺孔(a4)内分别设有所述支撑螺栓。
5.根据权利要求1所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述筒体(a1)下端设有调平支脚(a2)，所述调平支脚(a2)包括支撑底板(a5)，该支撑底板(a5)上竖向螺纹穿设有调平螺栓(a6)。
6.根据权利要求5所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述调平支脚(a2)还包括竖向设置的肋板(a7)，所述肋板(a7)与所述筒体(a1)的外壁连接，所述肋板(a7)的下边缘水平连接有所述支撑底板(a5)。
7.根据权利要求5所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述筒体(a1)下端环向设有至少3个所述调平支脚(a2)。
8.根据权利要求1所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述活塞组件(b)包括活塞支撑板(b1)，该活塞支撑板(b1)上方设有活塞模型(b2)，在所述活塞支撑板(b1)上表面设有滚动支撑件(b4)，所述活塞模型(b2)落在该滚动支撑件(b4)上，所述活塞支撑板(b1)设置在任一所述试验位点处。
9.根据权利要求8所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述活塞模型(b2)包括模型框架(b8)，该模型框架(b8)和活塞支撑板(b1)之间设有活塞悬浮垫板(b3)，该活塞悬浮垫板(b3)与模型框架(b8)固定，该活塞悬浮垫板(b3)落在所述滚动支撑件(b4)上。
10.根据权利要求9所述的一种用于煤气柜气弹模型风洞试验的活塞支撑体系，其特征在于：所述滚动支撑件(b4)包括安装座体(b5)和滚动嵌设在该安装座体内(b5)的支撑滚珠(b6)，所述安装座体(b5)固定在活塞支撑板(b1)上，所述支撑滚珠(b6)托举所述活塞悬浮垫板(b3)，在所述活塞支撑板(b1)上环向分布有至少三个所述滚动支撑件(b4)。
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