CN111412201A - 直连式实验台流量调节装置 - Google Patents

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林�智
蔡文祥
孙起龙
郑旭
薛海峰
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Nanjing University of Science and Technology
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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Abstract

本发明公开了一种直连式实验台流量调节装置，包括储气罐、连接管、连接法兰、电控比例阀、加温器、流量调节舱、电机、滑块、齿轮、齿条、导轨、整流舱、螺母；直连式实验台通过储气罐获得实验所需的压缩空气，通过连接管与连接法兰与电控比例阀相连，通过电控比例阀控制实验台初始流量，经过连接管输送到加温器内进行加温器，对气体进行加温后通过连接管输送到流量调节舱；流量调节舱侧面固定一个步进电机，步进电机的轴上安装直齿轮，该齿轮与固定在活动块上的齿条啮合，滑块在安装在喉道内部的导轨上进行直线运动，通过控制电机转动角度控制流量，气流通过第二次调节后通过连接管输送到整流舱内进行整流。本发明可调节直连式实验台流量。

Description

直连式实验台流量调节装置
技术领域
本发明属于试验测试装置技术领域，具体是一种直连式实验台流量调节实验装置。
背景技术
直连式实验台是进行某型发动机地面实验的主要实验装置，其功能在于制造高压且具有一定温度的气体供给发动机，为发动机燃烧提供含氧气体。但是原型的直连式实验台在设定初始工况后，提供给发动机的气体的温度和总压将不可再变。而对于需要在实验中模拟不同空域的变化、改变进气工况的发动机而言，这样的直连式实验台不能满足其实验需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种直连式实验台流量调节实验装置。
实现本发明目的的技术方案为：一种直连式实验台流量调节装置，包括储气罐(1)、电控比例阀(4)、加温器(5)、流量调节舱(6)、电机(7)、滑块(8)、整流舱(9)、齿轮(10)、齿条(11)、导轨(12)；
所述储气罐(1)通过连接管以及第一连接法兰与电控比例阀(4)的一端连接；所述电控比例阀(4)的另一端通过连接管以及连接法兰与加温器(5)的一端连接；所述加温器(5)的另一端通过连接管以及连接法兰与流量调节舱(6)连接；所述流量调节舱(6)侧面开口并向外延伸形成侧面延伸部，所述侧面延伸部设置滑块(8)，所述滑块(8)在导轨(12)上滑动，
所述滑块(8)上固定一齿条(11)，齿条(11)与直齿轮(10)啮合；所述齿条(11)移动方向垂直于流量调节舱(6)进气方向；所述齿轮(10)与电机(7)通过转动轴连接；所述流量调节舱(6)与整流舱(9)通过连接管以及连接法兰连接。
优选地，所述流量调节舱(6)采用钢材，滑块(8)采用高硅氧。
优选地，所述滑块(8)与流量调节舱(6)侧面外延伸部分采用静密封腻子进行密封。
优选地，所述整流舱(9)内部设置有小孔径直圆管，用于调整紊乱的气流。
优选地，所述连接管与连接法兰通过焊接方式连接。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
(1)本发明通过改变流量控制舱截面积来调节流量，使实际实验中进气量得以不断变化，满足实验中变工况的需求(2)本发明采用两次控制，第一次控制电控比例阀获得实验的初始工况，第二次控制电机改变流量控制舱截面积获得变化后工况；(3)本发明传动机构简单，工作可靠。
附图说明
图1为本发明的直连式实验台流量调节装置的总体结构示意图。
图2为本发明的直连式实验台流量调节装置的变截面部分的机构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1～图2，一种直连式实验台流量调节装置，包括储气罐1、连接管、连接法兰、电控比例阀4、加温器5、流量调节舱6、电机7、滑块8、整流舱9、齿轮10、齿条11、导轨12；储气罐1通过连接管以及连接法兰连接至电控比例阀4；连接管与连接法兰之间通过焊接方式连接；连接法兰之间通过螺栓连接；电控比例阀4通过连接管与加温器5连接，用于对来流气体进行初始流量调节，并送入加温器5内；加温器5用于对气流的加温，达到需要的实验温度，并通过连接管和连接法兰与流量调节舱6连接；流量调节舱6侧面开口并向外延伸，在底部固定有导轨12，滑块8在导轨12上滑动；滑块8设置在流量调节舱6侧面延伸部；滑块8上固定一齿条11，齿条11与齿轮10啮合；齿条11移动方向垂直于流量调节舱6进气方向；齿轮10与电机7通过转动轴连接；流量调节舱6与整流舱9通过连接管及连接法兰连接。整流舱9将第二次调节后的紊乱气流进行整流。
进一步的，所述流量调节舱6采用钢材，所述滑块8采用高硅氧。
作为一种实施方式，所述滑块8与流量调节舱侧面延伸处采用静密封腻子进行密封。
进一步的，所述整流舱(9)内部设置有小孔径直圆管，用于调整紊乱的气流。
进一步的，所述连接管与连接法兰通过焊接方式连接。
本发明工作过程如下：
工作时，电控比例阀4获得指令打开阀门，将储气罐1内的高压气体放出，送入加温器5进行加温，而后通过传感器反馈不断调整电控比例阀4，确定实验的初始工况。然后根据实验需求，再次调节流量。电机7接受控制指令转动，电机7的转动带动齿轮10转动，齿轮10与齿条11啮合，齿轮10带动齿条11在垂直于电机7放置的方向水平移动，齿条11与滑块8固连，使得滑块8在垂直于电机7放置的方向水平移动。滑块8放置于流量调节舱侧面导轨12上，导轨12方向与电机7放置方向垂直，使得滑块8在导轨12上滑动，进而改变流量调节舱截面积，达到控制流量的效果。而后再将调节后的气流输入到整流舱，整流舱内布满多个圆管通道，对紊乱的气流进行调整。

Claims (5)

1.一种直连式实验台流量调节装置，其特征在于，包括储气罐(1)、电控比例阀(4)、加温器(5)、流量调节舱(6)、电机(7)、滑块(8)、整流舱(9)、齿轮(10)、齿条(11)、导轨(12)；
所述储气罐(1)通过连接管以及第一连接法兰与电控比例阀(4)的一端连接；所述电控比例阀(4)的另一端通过连接管以及连接法兰与加温器(5)的一端连接；所述加温器(5)的另一端通过连接管以及连接法兰与流量调节舱(6)连接；所述流量调节舱(6)侧面开口并向外延伸形成侧面延伸部，所述侧面延伸部设置滑块(8)，所述滑块(8)在导轨(12)上滑动，
所述滑块(8)上固定一齿条(11)，齿条(11)与直齿轮(10)啮合；所述齿条(11)移动方向垂直于流量调节舱(6)进气方向；所述齿轮(10)与电机(7)通过转动轴连接；所述流量调节舱(6)与整流舱(9)通过连接管以及连接法兰连接。
2.根据权利要求1所述的直连式实验台流量调节装置，其特征在于，所述流量调节舱(6)采用钢材，滑块(8)采用高硅氧。
3.根据权利要求1所述的直连式实验台流量调节装置，其特征在于，所述滑块(8)与流量调节舱(6)侧面外延伸部分采用静密封腻子进行密封。
4.根据权利要求1所述的直连式实验台流量调节装置，其特征在于，所述整流舱(9)内部设置有小孔径直圆管，用于调整紊乱的气流。
5.根据权利要求1所述的直连式实验台流量调节装置，其特征在于，所述连接管与连接法兰通过焊接方式连接。
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