CN111238784B - 喷嘴周向均匀度测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种喷嘴周向均匀度测量设备，包括支撑架、设置在支撑架上的分液仓以及设置在分液仓的上方并用于安装喷嘴的安装盘，分液仓的底面向上凸起形成分液锥，分液锥上设有多个沿分液锥的周向均匀间隔布设的分液区，各个分液区的底部均开设有排液孔，支撑架上设有多个称重装置，各个称重装置上均设有接液盒，各个接液盒分别对应布设在排液孔的下方，喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别通过对应的分液区和对应的排液孔流入对应的接液盒内，并通过各个称重装置分别对对应的接液盒内的液体进行称重，从而根据各个接液盒内的液体的质量计算喷嘴的周向均匀度。

Description

喷嘴周向均匀度测量设备

技术领域

本发明涉及喷嘴周向均匀度测量技术领域，特别地，涉及一种喷嘴周向均匀度测量设备。

背景技术

目前常用的喷嘴的周向均匀度的测量方法都是采用量杯收集喷嘴喷射的液体进行称重分析，量杯用法兰夹装固定。量杯无法准确地收集喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体，导致该测量方法测量误差大。采用该测量方法测量小流量(不大于600g/min)的喷嘴的周向均匀度时，由于被测流量值小导致测量精度低，无法验证小流量的喷嘴的工艺性能。

发明内容

本发明提供了一种喷嘴周向均匀度测量设备，以解决现有的喷嘴的周向均匀度的测量方法测量误差大的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种喷嘴周向均匀度测量设备，包括支撑架、设置在支撑架上的分液仓以及设置在分液仓的上方并用于安装喷嘴的安装盘，分液仓的底面向上凸起形成分液锥，分液锥上设有多个沿分液锥的周向均匀间隔布设的分液区，各个分液区的底部均开设有排液孔，支撑架上设有多个称重装置，各个称重装置上均设有接液盒，各个接液盒分别对应布设在排液孔的下方，喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别通过对应的分液区和对应的排液孔流入对应的接液盒内，并通过各个称重装置分别对对应的接液盒内的液体进行称重，从而根据各个接液盒内的液体的质量计算喷嘴的周向均匀度。

进一步地，分液锥上设有多个沿分液锥的径向布设的分液板，多个分液板沿分液锥的周向均匀间隔布设，相邻两个分液板之间形成分液区；分液锥的顶部设有用于使喷嘴喷射的液体均匀地流入各个分液区的中心锥。

进一步地，支撑架包括安装架、设置在安装架上的下安装板、设置在下安装板上的支撑杆以及设置在支撑杆上并与下安装板间隔布设的上安装板，分液仓设置在上安装板上，各个称重装置均设置在下安装板上。

进一步地，各个排液孔的下方均设有杯体，各个杯体处于对应的接液盒的上方，各个杯体的顶部均开设有进液口，各个杯体的底部均开设有排液口，以使通过各个排液孔流出的液体分别流入对应的杯体内然后流入对应的接液盒内。

进一步地，下安装板上设有处于各个杯体的外侧下方的外接液槽，各个杯体的外侧均铰接在上安装板上，各个杯体的内侧设有用于使各个杯体分别绕铰接点旋转以使各个排液口分别对准外接液槽或对应的接液盒的第一旋转机构。

进一步地，第一旋转机构包括设置在下安装板上的第一气缸、设置在第一气缸的推杆上的第一导向套、设置在上安装板上并伸入第一导向套内的导向轴以及设置在第一导向套上并用于支撑各个杯体的第一支撑板，通过第一气缸推动第一支撑板上下移动以使各个杯体分别绕铰接点旋转。

进一步地，上安装板上设有多个安装座，各个杯体上均设有外支架和内支架，各个外支架分别与对应的安装座铰接，各个内支架上均设有用于放置在第一支撑板上的第一滚轮。

进一步地，下安装板上设有处于各个接液盒的内侧下方的内接液槽，接液盒的底面设置为朝外侧下方倾斜的倾斜面，倾斜面靠近外侧的一端形成储液端，倾斜面靠近内侧的一端形成排液端，各个接液盒的内侧分别铰接在对应的称重装置上，各个接液盒的外侧设有用于使各个接液盒分别绕铰接点旋转以使各个接液盒内的液体储存在储液端或通过排液端流入内接液槽内的第二旋转机构。

进一步地，第二旋转机构包括设置在下安装板上的第二气缸、设置在第二气缸的推杆上的第二导向套以及设置在第二导向套上并用于支撑各个接液盒的第二支撑板，通过第二气缸推动第二支撑板上下移动以使各个接液盒分别绕铰接点旋转。

进一步地，下安装板上设有定位套，第二支撑板上设有伸入定位套内并贯穿下安装板的导杆，导杆远离第二支撑板的一端设有用于顶抵下安装板以对第二支撑板进行限位的挡板；各个接液盒的外侧均设有用于放置在第二支撑板上的第二滚轮。

本发明具有以下有益效果：

本发明的喷嘴周向均匀度测量设备，先将喷嘴竖直向下安装在安装盘上。喷嘴在喷射液体时，喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别通过对应的分液区和对应的排液孔流入对应的接液盒内，并通过各个称重装置分别对对应的接液盒内的液体进行称重，从而根据各个接液盒内的液体的质量计算喷嘴的周向均匀度，分析喷嘴喷射的液体的分布特性，验证喷嘴的工艺性能。多个分液区沿分液锥的周向均匀间隔布设，可以保证喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别准确地流入对应的分液区，可以减小测量误差，提高测量精度。本发明的喷嘴周向均匀度测量设备测量误差小，测量精度高，适用于小流量的喷嘴的周向均匀度的测量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的喷嘴周向均匀度测量设备的正视图；

图2是本发明优选实施例的喷嘴周向均匀度测量设备的俯视图；

图3是本发明优选实施例的喷嘴周向均匀度测量设备的剖视图；

图4是本发明优选实施例的杯体的示意图；

图5是本发明优选实施例的接液盒的示意图；

图6是图3的A-A剖视图；

图7是图6的B-B剖视图。

附图标记说明：

11、安装架；12、下安装板；13、支撑杆；14、上安装板；15、外接液槽；16、安装座；17、内接液槽；18、定位套；2、分液仓；21、分液锥；22、分液区；23、排液孔；24、分液板；25、中心锥；3、安装盘；4、称重装置；5、接液盒；51、倾斜面；52、储液端；53、排液端；54、第二滚轮；6、杯体；61、进液口；62、排液口；63、外支架；64、内支架；65、第一滚轮；71、第一气缸；72、第一导向套；73、导向轴；74、第一支撑板；81、第二气缸；82、第二导向套；83、第二支撑板；84、导杆；85、挡板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明优选实施例的喷嘴周向均匀度测量设备的正视图；图2是本发明优选实施例的喷嘴周向均匀度测量设备的俯视图；图3是本发明优选实施例的喷嘴周向均匀度测量设备的剖视图；图4是本发明优选实施例的杯体的示意图；图5是本发明优选实施例的接液盒的示意图；图6是图3的A-A剖视图；图7是图6的B-B剖视图。

如图1、图2和图3所示，本发明的喷嘴周向均匀度测量设备，包括支撑架、设置在支撑架上的分液仓2以及设置在分液仓2的上方并用于安装喷嘴的安装盘3，分液仓2的底面向上凸起形成分液锥21，分液锥21上设有多个沿分液锥21的周向均匀间隔布设的分液区22，各个分液区22的底部均开设有排液孔23，支撑架上设有多个称重装置4，各个称重装置4上均设有接液盒5，各个接液盒5分别对应布设在排液孔23的下方，喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别通过对应的分液区22和对应的排液孔23流入对应的接液盒5内，并通过各个称重装置4分别对对应的接液盒5内的液体进行称重，从而根据各个接液盒5内的液体的质量计算喷嘴的周向均匀度。

本发明的喷嘴周向均匀度测量设备，先将喷嘴竖直向下安装在安装盘3上。喷嘴在喷射液体时，喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别通过对应的分液区22和对应的排液孔23流入对应的接液盒5内，并通过各个称重装置4分别对对应的接液盒5内的液体进行称重，从而根据各个接液盒5内的液体的质量计算喷嘴的周向均匀度，分析喷嘴喷射的液体的分布特性，验证喷嘴的工艺性能。多个分液区22沿分液锥21的周向均匀间隔布设，可以保证喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别准确地流入对应的分液区22，可以减小测量误差，提高测量精度。本发明的喷嘴周向均匀度测量设备测量误差小，测量精度高，适用于小流量的喷嘴的周向均匀度的测量。可选地，分液仓2的内腔采用电火花加工成型。可选地，安装盘3通过螺栓安装在分液仓2上。可选地，喷嘴通过专用工装安装在安装盘3上，不同型号的喷嘴可以更换专用工装。可选地，喷嘴的输入端连通有液体箱，液体箱向喷嘴输入液体。可选地，称重装置4采用单点式称重传感器进行称重，测量误差小，测量精度高。可选地，测量前需要对称重传感器进行砝码校准，调节称重传感器的测量精度，并对各个称重装置4和各个接液盒5进行标号，使其标号一一对应，便于观察各个接液盒5内的液体的实时质量。可选地，接液盒5通过螺栓安装在称重装置4上。可选地，液体采用水或油。

如图2和图3所示，本实施例中，分液锥21上设有多个沿分液锥21的径向布设的分液板24，多个分液板24沿分液锥21的周向均匀间隔布设，相邻两个分液板24之间形成分液区22。多个分液板24分隔形成多个分液区22，由于分液板24的阻挡，喷嘴喷射的液体可以分别在各个分液区22内流动。可选地，分液锥21的顶部设有用于使喷嘴喷射的液体均匀地流入各个分液区22的中心锥25。中心锥25呈锥形，可以起到分流的作用，使喷嘴喷射的液体均匀地流入各个分液区22。

如图3所示，本实施例中，支撑架包括安装架11、设置在安装架11上的下安装板12、设置在下安装板12上的支撑杆13以及设置在支撑杆13上并与下安装板12间隔布设的上安装板14，分液仓2设置在上安装板14上，各个称重装置4均设置在下安装板12上。下安装板12与上安装板14间隔布设，可以为其他部件提供安装空间。可选地，安装架11采用角钢焊接而成。

如图3和图4所示，本实施例中，各个排液孔23的下方均设有杯体6，各个杯体6处于对应的接液盒5的上方，各个杯体6的顶部均开设有进液口61，各个杯体6的底部均开设有排液口62，以使通过各个排液孔23流出的液体分别流入对应的杯体6内然后流入对应的接液盒5内。排液孔23流出的液体可以通过进液口61流入杯体6内，杯体6内的液体可以通过排液口62流入接液盒5内。杯体6可以将液体进一步集中，以便将液体引入接液盒5内。

如图3所示，本实施例中，下安装板12上设有处于各个杯体6的外侧下方的外接液槽15，各个杯体6的外侧均铰接在上安装板14上，各个杯体6的内侧设有用于使各个杯体6分别绕铰接点旋转以使各个排液口62分别对准外接液槽15或对应的接液盒5的第一旋转机构。测量状态时，第一旋转机构使各个杯体6分别绕铰接点旋转，使各个排液口62分别对准对应的接液盒5，将液体引入各个接液盒5内，通过各个称重装置4分别对对应的接液盒5内的液体进行称重，从而实现测量。待测量状态时，第一旋转机构使各个杯体6分别绕铰接点旋转，使各个排液口62分别对准外接液槽15，液体流入外接液槽15内。由于液体不流入接液盒5内，不经过称重装置4称重，减少了对测量状态的影响。通过第一旋转机构使各个杯体6分别绕铰接点旋转错位的方式来实现待测量状态与测量状态之间的切换，减少了待测量状态对测量状态的干扰。可选地，外接液槽15与液体箱连通，液体直接通过外接液槽15流回液体箱，可以减少液体浪费。

如图3所示，本实施例中，第一旋转机构包括设置在下安装板12上的第一气缸71、设置在第一气缸71的推杆上的第一导向套72、设置在上安装板14上并伸入第一导向套72内的导向轴73以及设置在第一导向套72上并用于支撑各个杯体6的第一支撑板74，通过第一气缸71推动第一支撑板74上下移动以使各个杯体6分别绕铰接点旋转。通过第一气缸71的推杆推动第一导向套72和第一支撑板74上下移动，第一支撑板74推动各个杯体6上下移动，使各个杯体6分别绕铰接点旋转。导向轴73伸入第一导向套72内，可以对第一支撑板74的上下移动进行导向。可选地，通过调节第一气缸71的节流阀调节第一气缸71的动作速度，可以实现待测量状态与测量状态之间的快速切换。

如图3和图4所示，本实施例中，上安装板14上设有多个安装座16，各个杯体6上均设有外支架63和内支架64，各个外支架63分别与对应的安装座16铰接，各个内支架64上均设有用于放置在第一支撑板74上的第一滚轮65。第一支撑板74推动杯体6上下移动时，第一滚轮65使内支架64与第一支撑板74之间的摩擦力为滚动摩擦力，便于杯体6绕铰接点旋转。

如图3和图5所示，本实施例中，下安装板12上设有处于各个接液盒5的内侧下方的内接液槽17，接液盒5的底面设置为朝外侧下方倾斜的倾斜面51，倾斜面51靠近外侧的一端形成储液端52，倾斜面51靠近内侧的一端形成排液端53，各个接液盒5的内侧分别铰接在对应的称重装置4上，各个接液盒5的外侧设有用于使各个接液盒5分别绕铰接点旋转以使各个接液盒5内的液体储存在储液端52或通过排液端53流入内接液槽17内的第二旋转机构。测量状态时，第二旋转机构使各个接液盒5分别绕铰接点旋转，使各个接液盒5内的液体储存在储液端52，通过各个称重装置4分别对对应的接液盒5内的液体进行称重，从而实现测量。待测量状态时，第二旋转机构使各个接液盒5分别绕铰接点旋转，各个接液盒5分别与对应的杯体6错位，使各个接液盒5内的液体通过排液端53流入内接液槽17内。可选地，内接液槽17与液体箱连通，液体直接通过内接液槽17流回液体箱，可以减少液体浪费。

如图7所示，本实施例中，第二旋转机构包括设置在下安装板12上的第二气缸81、设置在第二气缸81的推杆上的第二导向套82以及设置在第二导向套82上并用于支撑各个接液盒5的第二支撑板83，通过第二气缸81推动第二支撑板83上下移动以使各个接液盒5分别绕铰接点旋转。通过第二气缸81的推杆推动第二导向套82和第二支撑板83上下移动，第二支撑板83推动各个接液盒5上下移动，使各个接液盒5分别绕铰接点旋转。

如图5和图7所示，本实施例中，下安装板12上设有定位套18，第二支撑板83上设有伸入定位套18内并贯穿下安装板12的导杆84，导杆84远离第二支撑板83的一端设有用于顶抵下安装板12以对第二支撑板83进行限位的挡板85。导杆84伸入定位套18内，可以对第二支撑板83的上下移动进行导向。当第二支撑板83向上移动时，挡板85顶抵下安装板12，对第二支撑板83进行限位，可以使第二支撑板83处于合适的位置，避免接液盒5绕铰接点旋转过度，导致接液盒5翻转过来。可选地，各个接液盒5的外侧均设有用于放置在第二支撑板83上的第二滚轮54。第二支撑板83推动接液盒5上下移动时，第二滚轮54使接液盒5与第二支撑板83之间的摩擦力为滚动摩擦力，便于接液盒5绕铰接点旋转。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

包括支撑架、设置在所述支撑架上的分液仓(2)以及设置在所述分液仓(2)的上方并用于安装喷嘴的安装盘(3)，

所述分液仓(2)的底面向上凸起形成分液锥(21)，所述分液锥(21)上设有多个沿所述分液锥(21)的周向均匀间隔布设的分液区(22)，各个所述分液区(22)的底部均开设有排液孔(23)，

所述支撑架上设有多个称重装置(4)，各个所述称重装置(4)上均设有接液盒(5)，各个所述接液盒(5)分别对应布设在所述排液孔(23)的下方，

所述喷嘴沿周向各个方位上喷射的液体分别通过对应的所述分液区(22)和对应的所述排液孔(23)流入对应的所述接液盒(5)内，并通过各个所述称重装置(4)分别对对应的所述接液盒(5)内的液体进行称重，从而根据各个所述接液盒(5)内的液体的质量计算所述喷嘴的周向均匀度；

所述支撑架包括安装架(11)、设置在所述安装架(11)上的下安装板(12)、设置在所述下安装板(12)上的支撑杆(13)以及设置在所述支撑杆(13)上并与所述下安装板(12)间隔布设的上安装板(14)；所述分液仓(2)设置在所述上安装板(14)上，各个所述称重装置(4)均设置在所述下安装板(12)上；

所述下安装板(12)上设有处于各个所述接液盒(5)的内侧下方的内接液槽(17)；所述接液盒(5)的底面设置为朝外侧下方倾斜的倾斜面(51)，所述倾斜面(51)靠近外侧的一端形成储液端(52)，所述倾斜面(51)靠近内侧的一端形成排液端(53)；各个所述接液盒(5)的内侧分别铰接在对应的所述称重装置(4)上，各个所述接液盒(5)的外侧设有用于使各个所述接液盒(5)分别绕铰接点旋转以使各个所述接液盒(5)内的液体储存在所述储液端(52)或通过所述排液端(53)流入所述内接液槽(17)内的第二旋转机构。

2.根据权利要求1所述的喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

所述分液锥(21)上设有多个沿所述分液锥(21)的径向布设的分液板(24)，多个所述分液板(24)沿所述分液锥(21)的周向均匀间隔布设，相邻两个所述分液板(24)之间形成所述分液区(22)；

所述分液锥(21)的顶部设有用于使所述喷嘴喷射的液体均匀地流入各个所述分液区(22)的中心锥(25)。

3.根据权利要求1所述的喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

各个所述排液孔(23)的下方均设有杯体(6)，各个所述杯体(6)分别处于对应的所述接液盒(5)的上方，各个所述杯体(6)的顶部均开设有进液口(61)，各个所述杯体(6)的底部均开设有排液口(62)，以使通过各个所述排液孔(23)流出的液体分别流入对应的所述杯体(6)内然后流入对应的所述接液盒(5)内。

4.根据权利要求3所述的喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

所述下安装板(12)上设有处于各个所述杯体(6)的外侧下方的外接液槽(15)，

各个所述杯体(6)的外侧均铰接在所述上安装板(14)上，各个所述杯体(6)的内侧设有用于使各个所述杯体(6)分别绕铰接点旋转以使各个所述排液口(62)分别对准所述外接液槽(15)或对应的所述接液盒(5)的第一旋转机构。

5.根据权利要求4所述的喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

所述第一旋转机构包括设置在所述下安装板(12)上的第一气缸(71)、设置在所述第一气缸(71)的推杆上的第一导向套(72)、设置在所述上安装板(14)上并伸入所述第一导向套(72)内的导向轴(73)以及设置在所述第一导向套(72)上并用于支撑各个所述杯体(6)的第一支撑板(74)，

通过所述第一气缸(71)推动所述第一支撑板(74)上下移动以使各个所述杯体(6)分别绕铰接点旋转。

6.根据权利要求5所述的喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

所述上安装板(14)上设有多个安装座(16)，各个所述杯体(6)上均设有外支架(63)和内支架(64)，各个所述外支架(63)分别与对应的所述安装座(16)铰接，各个所述内支架(64)上均设有用于放置在所述第一支撑板(74)上的第一滚轮(65)。

7.根据权利要求1所述的喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

所述第二旋转机构包括设置在所述下安装板(12)上的第二气缸(81)、设置在所述第二气缸(81)的推杆上的第二导向套(82)以及设置在所述第二导向套(82)上并用于支撑各个所述接液盒(5)的第二支撑板(83)，

通过所述第二气缸(81)推动所述第二支撑板(83)上下移动以使各个所述接液盒(5)分别绕铰接点旋转。

8.根据权利要求7所述的喷嘴周向均匀度测量设备，其特征在于，

所述下安装板(12)上设有定位套(18)，所述第二支撑板(83)上设有伸入所述定位套(18)内并贯穿所述下安装板(12)的导杆(84)，所述导杆(84)远离所述第二支撑板(83)的一端设有用于顶抵所述下安装板(12)以对所述第二支撑板(83)进行限位的挡板(85)；

各个所述接液盒(5)的外侧均设有用于放置在所述第二支撑板(83)上的第二滚轮(54)。

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