CN111141197B - 用于螺旋盘管两端相位角的测量装置及测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于螺旋盘管两端相位角的测量装置及测量方法，本发明装置包括平台、多根固定条、多个中心线固定装置、角度尺及中心线；本发明装置结构简单，使用方便，本发明方法中固定条迅速对螺旋盘管实现对中，利用滑动式的中心线固定装置迅速拉出中心线投影出螺旋盘管中心，可调节的角度尺可满足不同螺旋尺寸规格的螺旋盘管的测量，具有成本低、便捷省时省力的优点，利用本发明方法可以有效解决螺旋盘管两端相位角为一个空间夹角且难以测量的难题。

Description

用于螺旋盘管两端相位角的测量装置及测量方法
技术领域
本发明涉及钢管生产检验技术领域，尤其涉及在螺旋盘管尺寸检查过程中、用于螺旋盘管两端相位角的测量装置及测量方法。
背景技术
螺旋盘管是一种特殊形态的钢管，广泛应用于换热器等设备中。根据设计要求，在螺旋管的两端均存在带直管段的空间弯，两端直管需要分别穿插进不同的管板及管板块孔，且两端对应的管板孔存在着固定的空间角度。因此，只有控制好两端直管的相对相位角精度，才能保证最终直管能够顺利穿入管板孔。
因螺旋盘管两端相位角为空间夹角，难以直接测量，现有方法采用管板模具进行验证是合格，但由于螺旋盘管不同螺旋直径规格多，有大有小，使得采用管板模具操作难度很大，且当出现相位角无法对应上管板模具时，无法知道相位角偏差的具体角度数值，不利于后期的盘管调试。
发明内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供用于螺旋盘管两端相位角的测量装置及测量方法，该测量装置具有结构简单、操作省力的优点，同时该测量方法能满足不同种规格螺旋盘管两端空间相位角的测量。
本发明所采用的技术方案如下：
用于螺旋盘管两端相位角的测量装置及测量方法，包括平台、多根固定条、多个中心线固定装置、角度尺及中心线；所述中心线固定装置安装在平台的两端并用于拉取中心线，角度尺安装在平台上用于测量螺旋盘管的两管端相对于中心线的夹角，所述固定条安装在平台上并用于固定螺旋盘管。
其进一步技术方案在于：
所述中心线固定装置为两组并布置于平台的前后两端，每组中心线固定装置均包括一对支撑架、一根丝杆及一块固定块，所述丝杆安装于一对支撑架之间，所述固定块与所述丝杆滑动连接；
所述角度尺包括高度尺、直尺、刻度盘和指针构成，所述指针、刻度盘均与直尺同轴连接并通过锁紧框固接于高度尺的尺框中；
在所述直尺的一端开设缺口；
所述缺口的宽度为直尺宽度的二分之一与螺旋盘管管半径的总和；
在所述直尺上沿中线方向开设多个通孔；
刻度盘、直尺的中心紧贴高度尺的边缘。
一种采用螺旋盘管两端相位角的测量装置进行测量方法包括以下步骤：
螺旋盘管置于平台上，用直尺分别从平台两端测量相邻固定条间距，保证固定条平行；
根据测量的相邻固定条间距利用中心线固定装置拉出中心线；
使用角度尺测量螺旋盘管头部端的角度，得出螺旋盘管头部端、中心线及螺旋盘管中心线所在平面的夹角；
使用角度尺测量螺旋盘管尾部端的角度，得出螺旋盘管尾部端、中心线及螺旋盘管中心线所在平面的夹角。
其进一步技术方案在于：
在测量螺旋盘管头部端和尾部端的角度时，所述高度尺需要调整至二分之一螺旋外径的高度锁紧，使高度尺的主尺边与中心线重合；
所述螺旋外径为螺旋盘管中螺旋直径与螺旋盘管管直径的总和。
本发明的有益效果如下：
本发明装置结构简单，使用方便，本发明方法中固定条迅速对螺旋盘管实现对中，利用滑动式的中心线固定装置迅速拉出中心线投影出螺旋盘管中心，可调节的角度尺可满足不同螺旋尺寸规格的螺旋盘管的测量，具有成本低、便捷省时省力的优点，利用本发明方法可以有效解决螺旋盘管两端相位角为一个空间夹角且难以测量的难题。
附图说明
图1为本发明的工作示意图。
图2为本发明中角度尺的结构示意图Ⅰ。
图3为本发明中角度尺的结构示意图Ⅱ。
图4为本发明中测量规格一的结构示意图Ⅰ。
图5为本发明中测量规格一的结构示意图Ⅱ。
图6为本发明中测量规格一的角度测量示意图。
图7为本发明中测量规格二的结构示意图Ⅰ。
图8为本发明中测量规格二的结构示意图Ⅱ。
图9为本发明中测量规格二的角度测量示意图。
其中：1、平台；2、固定条；3、中心线固定装置；31、支撑架；32、丝杆；33、固定块；4、角度尺；41、高度尺；42、直尺；43、刻度盘；44、指针；46、锁紧框；45、缺口；5、中心线；6、螺旋盘管。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，用于螺旋盘管两端相位角的测量装置包括平台1、多根固定条2、多个中心线固定装置3、角度尺4及中心线5；中心线固定装置3安装在平台1的两端并用于拉取中心线5，角度尺4安装在平台1上用于测量螺旋盘管6的两管端相对于中心线5的夹角，固定条2安装在平台1上并用于固定螺旋盘管6。
如图5所示，中心线固定装置3为两组并布置于平台1的前后两端，每组中心线固定装置3均包括一对支撑架31、一根丝杆32及一块固定块33，丝杆32安装于一对支撑架31之间，固定块33与丝杆32滑动连接，使固定块33可沿丝杆32作相对运动，在相邻中心线固定装置3的固定块33之间固定并拉出中心线5。
如图2至图6所示，上述角度尺4包括高度尺41、直尺42、刻度盘43和指针44构成，指针44、刻度盘43均与直尺42同轴连接并通过锁紧框46固接于高度尺41的尺框中。如图2所示，在直尺42的一端开设缺口。缺口的的宽度为直尺42宽度的二分之一与螺旋盘管管半径的总和。在直尺42上沿中线方向开设多个通孔，通过设置不同的通孔可以满足不同尺寸大小的螺旋盘管6的测量。如图5所示，上述刻度盘43、直尺42的中心紧贴高度尺41的边缘。
利用螺旋盘管两端相位角的测量装置进行测量的方法包括以下步骤：
实施例
实施例1，测量规格一中螺旋盘管6的螺旋直径为800mm，管子直径20mm。
如图1所示，螺旋盘管6置于平台1上，用直尺42分别从平台1两端测量相邻固定条2间距，保证固定条2平行；具体过程如下：
固定条2置于平台1上并从两侧向螺旋盘管6的外周靠拢直至接触，用直尺42分别从平台1的两端测量相邻固定条2之间的间距(先测量头部，然后将角度尺取下并置于尾部继续测量)，调整使固定条2头部及尾部的间距一致，保证相邻固定条2平行。
根据测量的相邻固定条2间距利用中心线固定装置3拉出中心线；在丝杆32上滑动固定块33，使固定块33的中心位于上述间距的中心，然后在相邻固定块33之间拉出中心线5，中心线5采用高强度尼龙线，如图4所示，该中心线5(因视图关系被固定块33遮住)即为螺旋盘管6中心线的投影。
如图4至图6所示，使用角度尺4首先测量螺旋盘管6头部端的角度，首先将高度尺41调节至螺旋盘管6二分之一螺旋外径的高度，二分之一螺旋外径的高度即螺旋盘管直径800mm与螺旋盘管管直径20mm，使高度尺41的主尺边与所拉的中心线5重合，以轴为旋转中心旋转直尺42直至缺口处接触螺旋盘管6头部的直管，读取刻度盘43上指针所指的角度值，即螺旋盘管头部端与中心线所在平面的夹角β为115°。
如图4至图6所示，使用角度尺4首先测量螺旋盘管6尾部端的角度，首先将高度尺41调节至螺旋盘管6二分之一螺旋外径的高度，二分之一螺旋外径的高度即螺旋盘管直径800mm与螺旋盘管管直径20mm，使高度尺41的主尺边与所拉的中心线5重合，以轴为旋转中心旋转直尺42直至缺口处接触螺旋盘管6尾部的直管，读取刻度盘43上指针所指的角度值，即螺旋盘管尾部端与中心线所在平面的夹角γ为32°，由此得出螺旋盘管6两端的相位角α＝β-γ＝115°-32°＝73°。
实施例
实施例2，测量规格二中螺旋盘管6的螺旋直径为980mm，管子直径20mm。
如图1所示，螺旋盘管6置于平台1上，用直尺42分别从平台1两端测量相邻固定条2间距，保证固定条2平行；具体过程如下：
固定条2置于平台1上并从两侧向螺旋盘管6的外周靠拢直至接触，用直尺42分别从平台1的两端测量相邻固定条2之间的间距(先测量头部，然后将角度尺取下并置于尾部继续测量)，调整使固定条2头部及尾部的间距一致，保证相邻固定条2平行。
根据测量的相邻固定条2间距利用中心线固定装置3拉出中心线；在丝杆32上滑动固定块33，使固定块33的中心位于上述间距的中心，然后在相邻固定块33之间拉出中心线5，中心线5采用高强度尼龙线，如图4所示，该中心线5(因视图关系被固定块33遮住)即为螺旋盘管6中心线的投影。
如图7至图9所示，使用角度尺4首先测量螺旋盘管6头部端的角度，首先将高度尺41调节至螺旋盘管6二分之一螺旋外径的高度，二分之一螺旋外径的高度即螺旋盘管直径980mm与螺旋盘管管直径20mm，使高度尺41的主尺边与所拉的中心线5重合，以轴为旋转中心旋转直尺42直至缺口处接触螺旋盘管6头部的直管，读取刻度盘43上指针所指的角度值，即螺旋盘管头部端与中心线所在平面的夹角β为240°。
如图7至图9所示，使用角度尺4首先测量螺旋盘管6尾部端的角度，首先将高度尺41调节至螺旋盘管6二分之一螺旋外径的高度，二分之一螺旋外径的高度即螺旋盘管直径980mm与螺旋盘管管直径20mm，使高度尺41的主尺边与所拉的中心线5重合，以轴为旋转中心旋转直尺42直至缺口处接触螺旋盘管6尾部的直管，读取刻度盘43上指针所指的角度值，即螺旋盘管尾部端与中心线所在平面的夹角γ为73°，由此得出螺旋盘管6两端的相位角α＝β-γ＝240°-73°＝167°。
本发明装置结构简单，使用方便，本发明方法中固定条迅速对螺旋盘管实现对中，利用滑动式的中心线固定装置迅速拉出中心线投影出螺旋盘管中心，可调节的角度尺可满足不同螺旋尺寸规格的螺旋盘管的测量，具有成本低、便捷省时省力的优点，利用本发明方法可以有效解决螺旋盘管两端相位角为一个空间夹角且难以测量的难题。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.用于螺旋盘管两端相位角的测量装置，其特征在于：包括平台(1)、多根固定条(2)、多个中心线固定装置(3)、角度尺(4)及中心线(5)；所述中心线固定装置(3)安装在平台(1)的两端并用于拉取中心线(5)，角度尺(4)安装在平台(1)上用于测量螺旋盘管(6)的两管端相对于中心线(5)的夹角，所述固定条(2)安装在平台(1)上并用于固定螺旋盘管(6)；所述角度尺(4)包括高度尺(41)、直尺(42)、刻度盘(43)和指针(44)构成，所述指针(44)、刻度盘(43)均与直尺(42)同轴连接并通过锁紧框(46)固接于高度尺(41)的尺框中；在所述直尺(42)的一端开设缺口；所述缺口的宽度为直尺(42)宽度的二分之一与螺旋盘管管半径的总和;所述中心线固定装置(3)为两组并布置于平台(1)的前后两端，每组中心线固定装置(3)均包括一对支撑架(31)、一根丝杆(32)及一块固定块(33)，所述丝杆(32)安装于一对支撑架(31)之间，所述固定块(33)与所述丝杆(32)滑动连接。
2.如权利要求1所述的用于螺旋盘管两端相位角的测量装置，其特征在于：在所述直尺(42)上沿中线方向开设多个通孔。
3.如权利要求1或2所述的用于螺旋盘管两端相位角的测量装置，其特征在于：所述刻度盘(43)、直尺(42)的中心紧贴高度尺(41)的边缘。
4.利用权利要求1所述的用于螺旋盘管两端相位角的测量装置进行测量的方法，其特征在于包括以下步骤：
螺旋盘管（6）置于平台（1）上，用直尺（42）分别从平台（1）两端测量相邻固定条（2）间距，保证固定条（2）平行；
根据测量的相邻固定条（2）间距利用中心线固定装置（3）拉出中心线（5）；
使用角度尺（4）测量螺旋盘管（6）头部端的角度，得出螺旋盘管（6）头部端、中心线（5）及螺旋盘管中心线所在平面的夹角；
使用角度尺（4）测量螺旋盘管（6）尾部端的角度，得出螺旋盘管（6）尾部端、中心线（5）及螺旋盘管中心线所在平面的夹角。
5.如权利要求4所述的用于螺旋盘管两端相位角的测量装置进行测量的方法，其特征在于：在测量螺旋盘管（6）头部端和尾部端的角度时，所述高度尺（41）需要调整至二分之一螺旋外径的高度锁紧，使高度尺（41）的主尺边与中心线（5）重合。
6.如权利要求5所述的用于螺旋盘管两端相位角的测量装置进行测量的方法，其特征在于：所述螺旋外径为螺旋盘管（6）中螺旋直径与螺旋盘管（6）管直径的总和。
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