CN210834067U - 一种流体管路振动特性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种流体管路振动特性测试装置，包括顺序连接的振源激发段、第一管路振动测试段、第一隔振管段、第二管路振动测试段、层流振动生成段、第二隔振管段和流体流量控制段，管路振动测试段为刚性管段，两端分别通过卡箍固定在基座上，第一管路振动测试段和第二管路振动测试段分别通过水密法兰与振源激发段和层流振动生成段刚性连接，水密法兰上分别沿径向和轴向布置振动传感器；本测试装置适用于不同材质、长度、壁厚管路在不同流量下振动频域特性分析，可排除外界对管路振动特性的干扰，测出目标管路在不同流速激励下的振动值，得到振动特性最优的管路参数。
Description
技术领域
本实用新型属于振动测试技术领域，涉及一种流体管路振动特性测试装置。
背景技术
目前很多设备采用水冷、油冷的冷却方式，冷却管路一般由设备内冷却管路和外部接水管路组成，内管路和外管路在流体冲击作用下会产生振动，并传递到设备上，振动水平的大小直接影响了设备运行状态，也影响到冷却管路及其附着结构的寿命。因此，准确获取管路的振动特性尤为重要。
振动特性包括径向和轴向在不同频域的振动大小。管路振动源定位较难，管路上某频域振动可能由外界接触部件的传递来，也可能由其他管段传递来，因此需要排除外界和其他管路干扰，测得真实管路在流体作用下的振动特性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种流体管路振动特性测试装置，通过测试管路、流体振动生成管路和隔振管路的配合，排除外界因素干扰，获得同一流体循环系统下的管路振动特性，而且管路振动特性数据真实、准确。
为了实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种流体管路振动特性测试装置，包括通过循环管路顺序连接的振源激发段、第一管路振动测试段、第二管路振动测试段、层流振动生成段和流体流量控制段，所述的第一管路振动测试段和第二管路振动测试段为刚性管段，两端分别通过卡箍固定在基座上，所述的振源激发段为一段将通过该段的流体流动变为湍流的弯曲复杂管路，受试的第一管路振动测试段和第二管路振动测试段的短管分别通过水密法兰与振源激发段和层流振动生成段刚性连接，所述的第一管路振动测试段和第二管路振动测试段之间以及层流振动生成段和流体流量控制段之间分别设置有对振动衰减很大的第一隔振管段和第二隔振管段，所述的振源激发段、第一管路振动测试段、第二管路振动测试段、层流振动生成段和流体流量控制段上分别沿径向和轴向以粘接方式布置振动传感器，用来检测不同管路段的振动衰减和传递效果，生成振动信号被传递至振动测试系统，测得层流振动生成段的振动数据。
所述的一种流体管路振动特性测试装置，其振源激发段、第一管路振动测试段、第二管路振动测试段和层流振动生成段上的振动传感器均设置在水密法兰上。
所述的一种流体管路振动特性测试装置，其层流振动生成段为长度大于10倍管道通径的长直管路，用于将通过该段的流体流动变为层流。
所述的一种流体管路振动特性测试装置，其水密法兰通过螺栓与管段固定，拆开法兰即可更换新的受试管路。
所述的一种流体管路振动特性测试装置，其振源激发段、第一管路振动测试段、第二管路振动测试段、层流振动生成段和流体流量控制段管径相同。
本实用新型的有益效果是：
通过刚性管段和法兰连接将振源激发段和层流振动生成段的全频域振动分别传递给第一管路振动测试段和第二管路振动测试段，通过第一隔振管段和第二隔振管段将外界和层流振动生成段之间的振动进行全频域隔绝或衰减，使第一振动测试管段和第二管路振动测试段的振动测试结果真实、无干扰。
本测试装置通过测试不同材料、管厚和管径的受试管路，可优选出振动效果优的设备冷却管路设计，通过设置不同流体流量，优选出振动小的管路流体水力参数。该装置更换受试管路便捷,测试速度快，测得的结果真实、准确。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型振源激发段的示意图；
图3为本实用新型水密法兰和振动传感器主视方向的布置位置示意图；
图4为本实用新型水密法兰和振动传感器侧视方向的布置位置示意图。
各附图标记为：1—振源激发段，2—第一管路振动测试段，3—第一隔振管段，4—第二管路振动测试段，5—层流振动生成段，6—第二隔振管段，7—流体流量控制段。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参照图1，本实用新型公开了一种流体管路振动特性测试装置，适用于不同材质、长度、壁厚管路在不同流量下振动频域特性分析，主要包括振源激发段1、第一管路振动测试段2、第一隔振管段3、第二管路振动测试段4、层流振动生成段5、第二隔振管段6和流体流量控制段7，振源激发段1和流体流量控制段7为两个终端，第一管路振动测试段2和第二管路振动测试段4为刚性管段，两端分别通过卡箍固定在基座上，本实用新型的管路振动测试段分为第一管路振动测试段2和第二管路振动测试段4两段，通过第一隔振管段3连接，以隔绝相互间的振动干扰。
图2中，振源激发段1为一段弯曲复杂管段，流体流入该段后经过几次弯折，管内流体变为不稳定的湍流。各管段管径相同，均为d管，包括各管段内部管径和不同管段尺寸；各接口法兰尺寸也完全相同，法兰外径均为D法兰，法兰之间通过加聚四氟乙烯垫板，使用四个螺栓进行连接，既能保证水密，又方便拆卸。
受试的第一管路振动测试段2和第二管路振动测试段4的短管分别通过水密法兰与振源激发段1和层流振动生成段5刚性连接，水密法兰对振动传递基本无衰减，因此在振源激发段1激发的振动传递到第一管路振动测试段2基本无衰减，在层流振动生成段5激发的振动传递到第二管路振动测试段4基本无衰减，将水密法兰松开，即可更换新的测试管路，可测试不同壁厚和材质管段的全频域振动特性，通过多次对比试验找到振动特性最优设计管路。
如图3、图4所示，不同功能管段的法兰上布置有振动传感器，分别进行振动传递效果监测和振动结果测量。
所述的第一管路振动测试段2和第二管路振动测试段4之间以及层流振动生成段5和流体流量控制段7之间分别设置有对振动衰减很大的第一隔振管段3和第二隔振管段6，所述的振源激发段1、第一管路振动测试段2、第二管路振动测试段4、层流振动生成段5和流体流量控制段7上分别沿径向和轴向以粘接方式布置振动传感器，用来检测不同管路段的振动衰减和传递效果，生成振动信号被传递至振动测试系统，测得层流振动生成段5的振动数据。
本测试装置通过振源激发段1生成管路湍流振动，再通过第一管路振动测试段2和第二管路振动测试段4分别测出振源激发段1振动和层流在管路振动的高频、中频特性，然后通过长直管路层流振动生成段5将水流量控制段生成的不规律水流变成层流，进而测出低频特性，并通过第一隔振管段3和第二隔振管段6削弱外界振动干扰，以排除外界对管路振动特性的干扰，测出目标管路在不同流速激励下的振动值，得到振动特性最优的管路参数。
本测试装置在同一流体循环系统中通过各段配合来测试分析管路在流体激励下的振动特性，通过特定管路形状和管路长度设计来生成层流和激振源，隔绝外界振动，通过刚性法兰将生成的全频域振动传递到测试管段，在同一时间，同一水流循环系统中，在特定部位准确地测出管路在激发振动和层流水力作用下不同频域的振动特性，适用于不同材质管路、不同流体激励的全频域振动特性分析。
本测试装置测得振源激发段1的振动和长直管生成的层流的振动，可以分析管路在低、中、高频段的振动特性。流体流量控制段7通过泵、阀门和流量计控制，通过第二隔振管段6连接到层流振动生成段5，在隔振管段两端设置振动测试系统，可以检测到外界设备产生的振动干扰经隔振管段后在全频段衰减情况，使得振动检测段数据准确真实。
本测试装置减小了管路外部振动干扰，测得的低、中、高频段的振动结果真实，可测管路在不同流体特征下的振动特性，受试管路更换便捷,测试速度快。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种流体管路振动特性测试装置，其特征在于：包括顺序连接的振源激发段（1）、第一管路振动测试段（2）、第二管路振动测试段（4）、层流振动生成段（5）和流体流量控制段（7），所述的第一管路振动测试段（2）和第二管路振动测试段（4）为刚性管段，两端分别通过卡箍固定在基座上，所述的振源激发段（1）为一段将通过该段的流体流动变为湍流的弯曲管路，所述的第一管路振动测试段（2）和第二管路振动测试段（4）分别通过水密法兰与振源激发段（1）和层流振动生成段（5）刚性连接，所述的第一管路振动测试段（2）和第二管路振动测试段（4）之间以及层流振动生成段（5）和流体流量控制段（7）之间分别设置有第一隔振管段（3）和第二隔振管段（6），所述的振源激发段（1）、第一管路振动测试段（2）、第二管路振动测试段（4）、层流振动生成段（5）和流体流量控制段（7）上分别沿径向和轴向布置振动传感器。
2.根据权利要求1所述的一种流体管路振动特性测试装置，其特征在于，所述振源激发段（1）、第一管路振动测试段（2）、第二管路振动测试段（4）和层流振动生成段（5）上的振动传感器均设置在水密法兰上。
3.根据权利要求2所述的一种流体管路振动特性测试装置，其特征在于，所述的层流振动生成段（5）为长度大于10倍管道通径的长直管路。
4.根据权利要求2所述的一种流体管路振动特性测试装置，其特征在于，所述的水密法兰通过螺栓与管段固定。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种流体管路振动特性测试装置，其特征在于，所述的振源激发段（1）、第一管路振动测试段（2）、第二管路振动测试段（4）、层流振动生成段（5）和流体流量控制段（7）管径相同。
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| CN113865687A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 管路振动测试装置 |
| CN115061366A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-09-16 | 江苏晟龙精工科技有限公司 | 一种机床高压喷油管路抖动控制系统 |
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2019
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| WO2023029433A1 (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 管路振动测试装置 |
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