CN112097001A - 一种音速喷嘴精确安装定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种音速喷嘴精确安装定位装置，包括连接单元和定心单元，连接单元包括第一法兰、第二法兰，以及连接管，所述连接管两端分别设置有第三法兰，两个所述第三法兰分别与所述第一法兰、第二法兰连接；所述定心单元位于所述连接管内，包括与所述第一法兰连接的定心盘、与所述定心盘连接的对中基座；以及音速喷嘴，所述音速喷嘴安装在所述对中基座；本发明通过简单的操作，使得音速喷嘴能够准确的处于连接法兰的中心位置并固定，提高了实验精确度。

Description

一种音速喷嘴精确安装定位装置
技术领域
本发明涉及气体流量标准装置领域，尤其是一种音速喷嘴精确安装定位装置。
背景技术
为有效开展气体能源仪表的检测工作，我国气体流量标准装置的建设进入了高速发展期，但由于生产企业技术水平的差异性，导致标准装置质量良莠不齐，同时标准器的送检问题也日益突出。结合我国气体流量仪表量值溯源现状以及能够满足多个行业对气体流量标准装置有效快速进行溯源需求的形势下，研制流量范围宽、准确度高，具有正压与负压两种检测工况，且可对音速喷嘴与高等级标准表进行量传的pVTt法气体流量标准装置很有必要。在对音速喷嘴进行安装操作时，通常只是靠肉眼将其放置在法兰的中心位置，容易偏移，造成不必要的误差数据。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明所要解决的技术问题是在对音速喷嘴进行安装操作时，通常只是靠肉眼将其放置在法兰的中心位置，容易偏移，造成不必要的误差数据。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种音速喷嘴精确安装定位装置，包括，连接单元，其包括第一法兰、第二法兰，以及连接管，所述连接管两端分别设置有第三法兰，两个所述第三法兰分别与所述第一法兰、第二法兰连接；定心单元，所述定心单元位于所述连接管内，包括与所述第一法兰连接的定心盘、与所述定心盘连接的对中基座；以及音速喷嘴，所述音速喷嘴安装在所述对中基座上。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述定心盘与所述第一法兰螺栓连接，所述对中基座沿圆周均匀设置有至少三个调节槽，所述调节槽内设置有铰接孔，所述铰接孔铰接有夹紧件，所述夹紧件通过螺栓与铰接孔铰接，所述夹紧件一端与所述音速喷嘴侧面接触。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述对中基座内壁设置有放置凸台，所述放置凸台圆心处形成第一通孔，所述音速喷嘴安装在所述放置凸台上，所述定心单元还包括密封件，所述密封件为中空管道，密封件一端沿径向向外延伸形成密封盘并与所述定心盘连接，所述密封件另一端嵌入在所述第一通孔内，所述密封件内部形成第二通孔。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述定心单元还包括移动环，所述移动环位于所述密封件与所述对中基座之间的空隙中，且位于所述放置凸台与所述密封盘之间，所述移动环与所述夹紧件连接。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述移动环外侧面沿圆周设置有槽口，所述夹紧件区分为第一端和第二端，所述第一端位于所述槽口内，所述第二端与所述音速喷嘴侧面接触。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述第一端的横截面轮廓位于所述槽口的横截面轮廓内，所述槽口沿所述移动环轴向延伸区分为第一限位端和第二限位端，所述第一端在所述第一限位端与第二限位端之间活动。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述移动环外侧面沿径向设置有连接孔，所述连接孔连接有紧固销，所述紧固销一端插入到所述连接孔内，另一端穿过调节槽伸出到所述对中基座外。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述定心单元还包括紧固圈，所述紧固圈设置有内螺纹，所述对中基座外圆周设置有外螺纹，所述对中基座与所述紧固圈螺纹连接，所述紧固圈靠近定心盘的一端抵触在所述紧固销上。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述定心单元还包括弹性件，所述弹性件位于所述密封件与所述对中基座之间的空隙中，所述弹性件一端与所述密封盘连接，另一端与所述移动环连接。
作为本发明所述音速喷嘴精确安装定位装置的一种优选方案，其中：所述定心单元还包括压紧法兰，所述压紧法兰与所述定心盘螺栓连接，所述压紧法兰一端面与所述音速喷嘴接触。
本发明的有益效果：本发明通过简单的操作，使得音速喷嘴300能够准确的处于连接管道法兰的中心位置并固定，提高了一定的实验精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提供的一种实施例所述的音速喷嘴精确安装定位装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种实施例所述的音速喷嘴精确安装定位装置中定心单元的结构示意图；
图3为本发明提供的一种实施例所述的音速喷嘴精确安装定位装置的爆炸结构示意图；
图4为本发明提供的一种实施例所述的音速喷嘴精确安装定位装置中定心单元的局部结构示意图；
图5为本发明提供的一种实施例所述的音速喷嘴精确安装定位装置中定心单元的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图1～2，本实施例提供了一种音速喷嘴精确安装定位装置，包括连接单元100和定心单元200，连接单元100是属于气体流量标准装置内的一部分，主要用于安装音速喷嘴300，定心单元200则对音速喷嘴300进行对中定心的作用。
具体的，连接单元100包括第一法兰101、第二法兰102，以及连接管103，第一法兰101与标准容器相连通，第二法兰102与进气端相连接，本实施例因为加入了定心单元200，所以需要连接管103来进行连接通气，连接管103两端分别设置有第三法兰103a，两个第三法兰103a分别与第一法兰101、第二法兰102连接，达到一个密封的效果；其中，定心单元200位于连接管103内，包括与第一法兰101连接的定心盘201、与定心盘201连接的对中基座202，定心盘201与第一法兰101的连接方式为螺栓连接，定心盘201也是一个盘形的法兰，对中基座202与定心盘201的连接采用焊接的方式，对中基座202为中空的圆柱体；以及，音速喷嘴300，音速喷嘴300安装在对中基座202上；音速喷嘴300是个渐缩渐放的通道,气流经过渐缩段时,速度增加,压力降低,在最小截面处形成音速达到临界气流,后经渐扩段将速度动能转化为压力能,使压力得以恢复。
进一步的，定心盘201与第一法兰101螺栓连接且密封处理，对中基座202沿圆周均匀设置有至少三个调节槽202a，本实施例优选为3个，因为在对中定心中，三点即可确定一个圆，调节槽202a内设置有铰接孔202b，铰接孔202b铰接有夹紧件203，夹紧件203通过螺栓与铰接孔202b铰接，达到使夹紧件203能够绕铰接孔202b转动的效果，当三个夹紧件203同时转动时，其一端能够确定的圆的大小就跟着变化，夹紧件203一端与音速喷嘴300侧面接触，当夹紧件203与音速喷嘴300侧面接触接触的一端逐渐收缩时，三个夹紧件203互相作用则对音速喷嘴300进行对中以及定心。
本实施例的对中定心过程为：首先将第一法兰101、第二法兰102分开，将定心盘201固定在第一法兰101上，然后将需要对中的音速喷嘴300放在对中基座202上，调节夹紧件203的转动，使每个夹紧件203的一端均与音速喷嘴300相抵触，这样就会对音速喷嘴300的位置进行固定，完成定心，然后依次将连接管103、第二法兰102安装上即可。
实施例2
参照图1～5，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，且与上一个实施例不同的是：对中基座202内壁设置有放置凸台202c，放置凸台202c的内径小于放置凸台202c的内径，音速喷嘴300安装在放置凸台202c上，起到放置音速喷嘴300的作用；放置凸台202c圆心处形成第一通孔202d，第一通孔202d达到通气的效果；定心单元200还包括密封件204，密封件204为中空管道，密封件204一端沿径向向外延伸形成密封盘204a并与定心盘201连接，连接方式选用紧固螺栓连接并进行密封处理，密封件204另一端嵌入在第一通孔202d内并进行密封处理，密封件204内部形成第二通孔204b与第一通孔202d进行连通，达到密封且通气的效果。
进一步的，定心单元200还包括移动环205，移动环205为环形，移动环205位于密封件204与对中基座202之间的空隙中，且位于放置凸台202c与密封盘204a之间，即套设在密封件204外，能够沿着轴向进行移动，移动环205与夹紧件203连接，连接方式为活动连接，当移动环205开始移动时，夹紧件203与移动环205连接的一端跟着移动，因为夹紧件203铰接在对中基座202上，所以与音速喷嘴300接触的一端进行转动，进而达到收紧或松开的效果。
进一步的，移动环205外侧面沿圆周设置有槽口205a，夹紧件203区分为第一端203a和第二端203b，第一端203a位于槽口205a内，第二端203b与音速喷嘴300侧面接触；当移动环205沿着轴向移动时，第一端203a则在槽口205a内跟着移动，从而使得夹紧件203能够绕着铰接孔202b进行转动。第一端203a的横截面轮廓位于槽口205a的横截面轮廓内，第一端203a的横截面小于槽口205a的横截面轮廓，即第一端203a能够在槽口205a内活动。
具体的，槽口205a沿移动环205轴向延伸区分为第一限位端205a-1和第二限位端205a-2，第一端203a在第一限位端205a-1与第二限位端205a-2之间活动，当移动环205向密封盘204a方向移动时，则第一限位端205a-1与第一端203a接触，并且使第一端203a向密封盘204a方向移动，于是在夹紧件203转动过程中，第二端203b向放置凸台202c圆心移动，即此时三个夹紧件203的第二端203b为收紧状态，能够对音速喷嘴300进行定心；反之。当移动环205向原来密封盘204a方向移动时，第二限位端205a-2与第一端203a接触，并且使第一端203a向远离密封盘204a方向移动，则第二端203b向远离放置凸台202c圆心的方向移动，即三个夹紧件203的第二端203b能够确定的圆之间变大，此时能够拿下音速喷嘴300。
进一步的，移动环205外侧面沿径向设置有连接孔205b，连接孔205b连接有紧固销206，紧固销206一端插入到连接孔205b内，另一端穿过调节槽202a伸出到对中基座202外，这样能够根据操作紧固销206的位置来达到调节移动环205位置的效果，当扳动紧固销206时，即可调节移动环205进而调节夹紧件203的状态。
进一步的，为便于调节，定心单元200还包括紧固圈207，紧固圈207设置有内螺纹207a，对中基座202外圆周设置有外螺纹202e，紧固圈207与对中基座202螺纹连接，紧固圈207靠近定心盘201的一端抵触在紧固销206上，于是在调节紧固圈207与对中基座202的位置关系时，便可调节夹紧件203的状态。
进一步的，定心单元200还包括弹性件208，弹性件208为弹簧，弹性件208位于密封件204与对中基座202之间的空隙中，弹性件208一端与密封盘204a连接，另一端与移动环205连接，弹性件208的弹力使得移动环205位于远离密封盘204a的位置，即达到夹紧件203初始状态为松开的状态，可以放入音速喷嘴300进行定心。
优选的，定心单元200还包括压紧法兰209，压紧法兰209与定心盘201螺栓连接，压紧法兰209一端面与音速喷嘴300接触，达到对音速喷嘴300更好的定位和固定的效果。
本实施例对音速喷嘴300进行对中定位的过程为：初始状态下，音速喷嘴300还未进行安装，弹性件208的弹力使得移动环205位于远离密封盘204a的位置，此时，夹紧件203的第一端203a位于槽口205a内且与第二限位端205a-2进行接触，即第一端203a是处于靠近放置凸台202c轴心位置的，第二端203b处于远离放置凸台202c轴心的位置，三个均匀分布的夹紧件203中的第二端203b形成的内切圆直径最大，且这个内切圆的圆心一直是固定的，此时将音速喷嘴300放置到放置凸台202c上，放置位置的中心不能精确确定，于是转动紧固圈207，使紧固圈207向密封盘204a方向移动，紧固圈207推动着紧固销206向密封盘204a方向移动，紧固销206又带着移动环205向密封盘204a方向移动，则槽口205a向密封盘204a方向移动，第一端203a脱离第二限位端205a-2并接着与第一限位端205a-1接触，并在第一限位端205a-1推动的作用下，使夹紧件203绕铰接孔202b转动，于是夹紧件203的第二端203b开始向放置凸台202c轴心方向移动，则三个第二端203b接触到音速喷嘴300的侧面，并使其对中，直至三个第二端203b均紧紧的抵触在音速喷嘴300上，停止转动紧固圈207并在此位置固定，于是完成了对音速喷嘴300的对中和定心操作；拆卸音速喷嘴300时，与上述操作相反，向反方向旋转紧固圈207，使移动环205向放置凸台202c方向移动，第一端203a脱离第一限位端205a-1并与第二限位端205a-2接触，并在第二限位端205a-2的推动下发生转动，进而使第二端203b向远离放置凸台202c圆心方向移动，这样夹紧件203对音速喷嘴300的挤压里就会变小，便可取下音速喷嘴300。
本发明通过在两个法兰之间设置了定心单元200，当进行气体流量标准装置操作时，需要对要检定的音速喷嘴300进行安装，而现有技术中，只是手工操作，通过肉眼观看将其放置在中心位置，容易造成偏移，本发明通过简单的操作，使得音速喷嘴300能够准确的处于连接法兰的中心位置并固定，提高了一定的实验精确度。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：包括，
连接单元(100)，包括第一法兰(101)、第二法兰(102)，以及连接管(103)，所述连接管(103)两端分别设置有第三法兰(103a)，两个所述第三法兰(103a)分别与所述第一法兰(101)、第二法兰(102)连接；
定心单元(200)，所述定心单元(200)位于所述连接管(103)内，包括与所述第一法兰(101)连接的定心盘(201)、与所述定心盘(201)连接的对中基座(202)；以及，
音速喷嘴(300)，所述音速喷嘴(300)安装在所述对中基座(202)上。
2.根据权利要求1所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述定心盘(201)与所述第一法兰(101)螺栓连接，所述对中基座(202)沿圆周均匀设置有至少三个调节槽(202a)，所述调节槽(202a)内设置有铰接孔(202b)，所述铰接孔(202b)铰接有夹紧件(203)，所述夹紧件(203)通过螺栓与铰接孔(202b)铰接，所述夹紧件(203)一端与所述音速喷嘴(300)侧面接触。
3.根据权利要求1或2所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述对中基座(202)内壁设置有放置凸台(202c)，所述放置凸台(202c)圆心处形成第一通孔(202d)，所述音速喷嘴(300)安装在所述放置凸台(202c)上，所述定心单元(200)还包括密封件(204)，所述密封件(204)为中空管道，密封件(204)一端沿径向向外延伸形成密封盘(204a)并与所述定心盘(201)连接，所述密封件(204)另一端嵌入在所述第一通孔(202d)内，所述密封件(204)内部形成第二通孔(204b)。
4.根据权利要求3所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述定心单元(200)还包括移动环(205)，所述移动环(205)位于所述密封件(204)与所述对中基座(202)之间的空隙中，且位于所述放置凸台(202c)与所述密封盘(204a)之间，所述移动环(205)与所述夹紧件(203)连接。
5.根据权利要求4所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述移动环(205)外侧面沿圆周设置有槽口(205a)，所述夹紧件(203)区分为第一端(203a)和第二端(203b)，所述第一端(203a)位于所述槽口(205a)内，所述第二端(203b)与所述音速喷嘴(300)侧面接触。
6.根据权利要求5所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述第一端(203a)的横截面轮廓位于所述槽口(205a)的横截面轮廓内，所述槽口(205a)沿所述移动环(205)轴向延伸区分为第一限位端(205a-1)和第二限位端(205a-2)，所述第一端(203a)在所述第一限位端(205a-1)与第二限位端(205a-2)之间活动。
7.根据权利要求6所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述移动环(205)外侧面沿径向设置有连接孔(205b)，所述连接孔(205b)连接有紧固销(206)，所述紧固销(206)一端插入到所述连接孔(205b)内，另一端穿过调节槽(202a)伸出到所述对中基座(202)外。
8.根据权利要求7所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述定心单元(200)还包括紧固圈(207)，所述紧固圈(207)设置有内螺纹(207a)，所述对中基座(202)外圆周设置有外螺纹(202e)，所述对中基座(202)与所述紧固圈(207)螺纹连接，所述紧固圈(207)靠近定心盘(201)的一端抵触在所述紧固销(206)上。
9.根据权利要求8所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述定心单元(200)还包括弹性件(208)，所述弹性件(208)位于所述密封件(204)与所述对中基座(202)之间的空隙中，所述弹性件(208)一端与所述密封盘(204a)连接，另一端与所述移动环(205)连接。
10.根据权利要求9所述的音速喷嘴精确安装定位装置，其特征在于：所述定心单元(200)还包括压紧法兰(209)，所述压紧法兰(209)与所述定心盘(201)螺栓连接，所述压紧法兰(209)一端面与所述音速喷嘴(300)接触。
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