CN108801547A - 液体介质隔离器及液体介质隔离装置 - Google Patents

液体介质隔离器及液体介质隔离装置 Download PDF

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王洋
盛晓岩
王松涛
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Abstract

本发明提供一种液体介质隔离器及液体介质隔离装置，所述液体介质隔离器包括第一压力缸、第二压力缸、活塞杆以及活塞筒，其中：所述第一压力缸和所述第二压力缸设置于所述活塞筒的两端且与所述活塞筒固定连接，所述活塞筒设置为两端开口的中空腔体，所述活塞筒套设于所述活塞杆上，所述活塞杆在所述第一压力缸和所述第二压力缸内部的液体介质的作用下，能够在所述中空腔体、所述第一压力缸和所述第二压力缸中往复移动。本发明能够实现航空产品地面试验器的压力值的准确校准，并且能够避免试验器介质渗入标准装置中。

Description

液体介质隔离器及液体介质隔离装置
技术领域
本发明涉及压力校准技术领域，尤其是涉及液体介质隔离器及液体介质隔离装置。
背景技术
压力量值的计量与测试技术是力学计量领域的基础计量技术之一。而液体压力的计量与测试作为压力测试的重要部分现已广泛应用于航空、航天、船舶、石油勘探等领域，为了保证这些领域科研生产工作的安全性，需要定期对这些压力仪表进行检定和校准，压力量值的准确与否直接影响着武器装备科研生产的顺利完成。
航空产品地面试验器种类繁多，不同的试验器所使用的液体介质各不相同，有航空煤油、YH-15液压油(红油)和蓝油等种类，普通的校准实验室无法针对试验介质配备专用的压力标准装置，校准过程中虽然采取了一定的隔离措施，但仍然很难完全避免被校介质的渗入，将影响标准校准装置的密封性能和使用寿命。
标准的液体校准装置普遍采用的是无腐蚀性的癸二酸酯或其它无腐蚀的液压介质，这些介质与航空地面产品试验器所使用的介质是不一致的，因此无法在现场进行校准。试验器上使用的介质各种各样，如：航空燃油、蓝油等，这些介质均具有一定的腐蚀性，因此需要重新设计各个液压元器件以及压力调节器的材料和密封件，针对使用的现场介质，采用抗腐蚀设计。
因此，对航空产品地面试验器进行压力校准时，提供一种既能保证介质很好的隔离又能进行无损失的压力传递的隔离装置显得尤为关键。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：实现对航空产品地面试验器的压力校准，同时避免试验器介质渗入标准校准装置中从而影响标准校准装置的密封性能和使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明的一个方面提供一种液体介质隔离器，包括第一压力缸、第二压力缸、活塞杆以及活塞筒，其中：所述第一压力缸和所述第二压力缸设置于所述活塞筒的两端且与所述活塞筒固定连接，所述活塞筒设置为两端开口的中空腔体，所述活塞筒套设于所述活塞杆上，所述活塞杆在所述第一压力缸和所述第二压力缸内部的液体介质的作用下，能够在所述中空腔体、所述第一压力缸和所述第二压力缸中往复移动。
本发明的另一个方面提供一种液体介质隔离装置，包括上述的液体介质隔离器，并且包括第一压力容器、第一压力管路、第二压力容器以及第二压力管路，其中：所述第一压力缸与所述第一压力管路连接，所述第一压力管路中连接有所述第一压力容器；所述第二压力缸与所述第二压力管路连接，所述第二压力管路中连接有所述第二压力容器。
根据本发明的上述方面的技术方案，液体介质隔离器包括第一压力缸、第二压力缸、活塞杆以及活塞筒，活塞筒套设在活塞杆上，且第一压力缸和第二压力缸固定安装在活塞筒的两侧，第一压力缸可以盛装液体标准装置的标准器介质，第二压力缸可以盛装航空产品地面试验器的被校系统介质，标准装置的标准器介质和航空产品地面试验器的被校系统介质被活塞杆隔离开，活塞杆两侧的标准器介质和被校系统介质压力不同时，推动活塞杆在活塞筒、第一压力缸、第二压力缸内左右移动，待活塞杆处于平衡装置时，根据标准装置压力值获得被校系统压力值，能够实现航空产品地面试验器的压力值的准确校准，并且能够避免试验器介质渗入标准装置中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施方式的液体介质隔离器的结构示意图；
图2是本发明一种实施方式的液体介质隔离装置的结构示意图。
图中：1、液体介质隔离器；2、活塞筒；201、中空腔体；3、活塞杆；4、第一压力缸；401、第一调压腔；402、第一压力接口；5、第二压力缸；501、第二调压腔；502、第二压力接口；6、限位螺钉；7、第一压力容器；8、第二压力容器、9、第一压力管路；10、第二压力管路；11、紧固螺钉；12、垫片紧固螺母；13、O型密封圈。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明一种实施方式的液体介质隔离器的结构示意图，如图1所示，本发明提供的液体介质隔离器包括第一压力缸4、第二压力缸5、活塞杆3以及活塞筒2，第一压力缸4和第二压力缸5设置于活塞筒2的两端且与活塞筒2固定连接，第一压力缸4的缸壁与活塞筒2的筒壁通过紧固螺钉11连接，紧固螺钉11一部分伸入第一压力缸4的缸壁，一部分伸入活塞筒2的筒壁，实现第一压力缸4与活塞筒2的固定连接，为了进一步加强第一压力缸4与活塞筒2的连接紧密性，在第一压力缸4与活塞筒2之间还设有垫片紧固螺母12和O型密封圈13，垫片紧固螺母12和O型密封圈13位于第一压力缸4和活塞筒2筒壁的外壁上，垫片紧固螺母12进一步固定第一压力缸4与活塞筒2，然后在垫片紧固螺母12上放置O型密封圈13，使其连接紧密度更高；第二压力缸5同活塞筒2的连接关系同第一压力缸4。活塞筒2设置为两端开口的中空腔体201，活塞筒2套设在活塞杆3上且同轴设置，活塞杆3能在活塞筒2的中空腔体201、第一压力缸4和第二压力缸5中自由移动。
作为优选的实施方式，第一压力缸4可以盛装液体标准装置的标准器介质，第二压力缸5可以盛装航空产品地面试验器的被校系统介质，标准装置的标准器介质和航空产品地面试验器的被校系统介质被活塞杆3隔离开，活塞杆3两侧的标准器介质和被校系统介质压力不同时，推动活塞杆3在活塞筒2、第一压力缸4和第二压力缸5内左右移动，待活塞杆3处于平衡装置时，根据标准装置压力值获得被校系统压力值。
标准器介质普遍采用无腐蚀性的癸二酸酯或其他无腐蚀的液压介质，这些介质与航空地面产品试验器所使用的介质不一致，被校系统介质包括航空煤油、YH-15液压油(红油)和蓝油等种类。
具体工作原理如下：
(1)标准器介质置于第一压力缸4，被校系统介质置于第二压力缸5；
(2)标准器介质和被校系统介质位于活塞杆3的两侧，活塞杆3两侧的压力不同推动活塞杆3左右移动；
(3)待活塞杆3处于平衡状态时，根据标准装置压力值获得被校系统压力值。
采用上述连接方式使标准器介质和被校系统介质位于活塞杆3的两端，实现了标准器介质与被校系统介质的隔离，避免了液体之间的混合对压力标准器的精度等造成的影响，提高了压力标准器的使用寿命。
作为优选的实施方式，第一压力缸4、第二压力缸5、活塞杆3以及活塞筒2均由碳化钨制成。标准器介质，即无腐蚀性的癸二酸酯或其他无腐蚀的液压介质与第一压力缸4、活塞杆3和活塞筒2接触；被校系统介质，即航空煤油、YH-15液压油(红油)和蓝油等与第二压力缸5、活塞杆3和活塞筒2接触。碳化钨是一种耐腐蚀材料，可以耐受红油、蓝油等腐蚀性液体的腐蚀，测量被校系统压力时，由碳化钨制成的活塞筒2和活塞杆3可以避免被校系统介质对标准器介质的污染和腐蚀。
作为优选的实施方式，第一压力缸4内部设置第一调压腔401，第二压力缸5内部设置第二调压腔501，第一调压腔401和第二调压腔501与中空腔体201连通。标准器介质在第一调压腔401和活塞筒2的中空腔体201流动，被校系统介质在第二调压腔501内和活塞筒2的中空腔体201流动，标准器介质和被校系统介质推动活塞杆3左右移动，待活塞杆3处于平衡状态时，通过标准装置可以得到被校系统的压力值。
作为优选的实施方式，第一压力缸4和第二压力缸5尺寸相同，包括形状相同，内部结构相同，对称的安装在活塞筒2的两侧。
作为优选的实施方式，为了实现良好的密封，活塞杆3外径尺寸略大于第一调压腔401和第二调压腔501内径，从而防止活塞杆3完全进入第一调压腔401和第二调压腔501，保证了活塞杆3与活塞筒2的精确研磨部分接触，实现更好的密封。
作为优选的实施方式，活塞杆3两侧均设置限位螺钉6，限位螺钉6能随着活塞杆3一起移动，活塞杆3两侧中间位置都设置有开槽螺纹孔，限位螺钉6与活塞杆3通过开槽螺纹孔进行螺纹连接，实现限位螺钉6对活塞杆3的限位，防止活塞杆3碰撞第一调压腔401的最左端和第二调压腔501的最右端，避免碰撞对第一调压腔401和第二调压腔501造成损坏。
作为优选的实施方式，第一压力缸4上还设置第一压力接口402，第一压力接口402设置于与活塞杆3相对的一端。第一调压腔401与第一压力接口402连通，标准器介质可以通过第一压力接口402进入第一调压腔401，实现对活塞杆3左右移动的控制。
作为优选的实施方式，第二压力缸5上还设置第二压力接口502，第二压力接口502设置于与活塞杆3相对的一端。第二调压腔501与第二压力接口502连通，被校系统介质可以通过第二压力接口502进入第二调压腔501，实现对活塞杆3左右移动的控制。
图2是本发明一种实施方式的液体介质隔离装置的结构示意图，如图2所示，本发明提供的液体介质隔离装置包括上述任一液体介质隔离器1，还包括第一压力容器7、第一压力管路9、第二压力容器8以及第二压力管路10。
第一压力容器7两端均设置第一压力管路9，第一压力缸4与第一压力管路9连接且液体介质流经第一压力管路9和第一压力容器7后进入第一压力缸4；第二压力容器8两端均设置第二压力管路10，第二压力缸5与第二压力管路10连接且液体介质流经第二压力管路10和第二压力容器8后进入第二压力缸5。
液体介质隔离器1两端分别接入第一压力容器7和第二压力容器8，目的是防止在较大工作压力时液体介质隔离器1中存在微泄露，使两端的液体介质被微量混合掺入杂质，第一压力容器7和第二压力容器8作为两端的储液容器可以对标准器和被校系统起到隔离保护的作用。
根据本实施方式提供的液体介质隔离装置，第一压力容器和第二压力容器设置于液体介质隔离器的两端，且第一压力容器通过第一压力管路与第一压力缸连接，第二压力容器通过第二压力管路与第二压力缸连接，标准器介质从第一压力管路和第一压力容器进入第一压力缸，被校系统介质从第二压力管路和第二压力容器进入第二压力缸，标准器介质和被校系统介质被液体介质隔离器的活塞杆隔离在两侧，该种设置方式使得试验器介质难以渗入标准装置中，从而避免影响标准装置的密封性能和使用寿命。
具体工作原理如下：
(1)标准装置在液体介质隔离装置的第一压力接口402(标准器压力接口)处实现与液体介质隔离装置的连接，标准器介质通过第一压力管路9进入第一压力容器7，然后通过第一压力管路9进入液体介质隔离器1的第一调压腔401；
(2)被校系统在液体介质隔离装置的第二压力接口502(被校系统压力接口)处实现与液体介质隔离装置的连接，被校系统介质通过第二压力管路10进入第二压力容器8，然后通过第二压力管路10进入液体介质隔离器1的第二调压腔501；
(3)标准器介质和被校系统介质在液体介质隔离器1中实现对活塞杆3的左右移动，待活塞杆3处于平衡装置时，根据标准装置压力值获得被校系统压力值。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液体介质隔离器，其特征在于，包括第一压力缸(4)、第二压力缸(5)、活塞杆(3)以及活塞筒(2)，其中：
所述第一压力缸(4)和所述第二压力缸(5)设置于所述活塞筒(2)的两端且与所述活塞筒(2)固定连接，所述活塞筒(2)设置为两端开口的中空腔体(201)，所述活塞筒(2)套设于所述活塞杆(3)上，所述活塞杆(3)在所述第一压力缸(4)和所述第二压力缸(5)内部的液体介质的作用下，能够在所述中空腔体(201)、所述第一压力缸(4)和所述第二压力缸(5)中往复移动。
2.根据权利要求1所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述第一压力缸(4)、所述第二压力缸(5)、所述活塞杆(3)以及所述活塞筒(2)均由碳化钨制成。
3.根据权利要求1或2所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述第一压力缸(4)和所述第二压力缸(5)尺寸相同。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述第一压力缸(4)内部设置有第一调压腔(401)，所述第二压力缸(5)内部设置有第二调压腔(501)，所述第一调压腔(401)和所述第二调压腔(501)与所述中空腔体(201)连通。
5.根据权利要求4所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述活塞杆(3)的外径略大于所述第一调压腔(401)和所述第二调压腔(501)的内径，防止活塞杆(3)完全进入第一调压腔(401)和第二调压腔(501)。
6.根据权利要求5所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述活塞杆(3)两侧均设置有限位螺钉(6)，所述限位螺钉(6)与所述活塞杆(3)螺纹连接，对所述活塞杆(3)进行限位，防止所述活塞杆(3)碰撞所述第一调压腔(401)和所述第二调压腔(501)。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述第一压力缸(4)上设置有第一压力接口(402)，所述第一压力接口(402)设置于所述第一压力缸(4)与所述活塞杆(3)相对的一端。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述第二压力缸(5)上设置有第二压力接口(502)，所述第二压力接口(502)设置于所述第二压力缸(5)与所述活塞杆(3)相对的一端。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的液体介质隔离器，其特征在于，所述第一压力缸(4)中的液体介质为标准器介质，所述第二压力缸(5)中的液体介质为被校系统介质。
10.一种液体介质隔离装置，其特征在于，包括权利要求1～9中任一项所述的液体介质隔离器，并且包括第一压力容器(7)、第一压力管路(9)、第二压力容器(8)以及第二压力管路(10)，其中：
所述第一压力缸(4)与所述第一压力管路(9)连接，所述第一压力管路(9)中连接有所述第一压力容器(7)；
所述第二压力缸(5)与所述第二压力管路(10)连接，所述第二压力管路(10)中连接有所述第二压力容器(8)。
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