CN211033070U - 测压辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种试验模型设计领域的测压辅助装置，用于快速实现测压的功能件与测压管的密封连接。测压辅助装置包括第一压紧件、可压缩的密封件、紧固件和具有第一近端和第一远端的至少一个第一测压管。第一压紧件具有第一近侧面和第一远侧面以及在它们之间延伸的至少一个第一孔；密封件具有第二近侧面和第二远侧面以及在它们之间延伸的至少一个第二孔；其中，密封件构造成第二近侧面能紧贴一构件的第三远侧面，该构件包括第三近侧面和在第三近侧面与第三远侧面之间延伸的至少一个第三孔，第一压紧件和一构件通过紧固件连接，使得第一近端与第三孔对准，并且通过调节紧固件使第一压紧件和一构件挤压密封件，由此第一近端与第三孔之间密封连接。

Description

测压辅助装置

技术领域

本实用新型涉及试验模型设计技术领域，并且具体地涉及一种在进行功能件压力测量试验时的测压辅助装置。该测压辅助装置能快速实现测压管与待测压的功能件之间的密封连接，并且能作为接头以连接来自功能件的测压管或其它导管与扫描阀。

背景技术

在飞机零部件的设计过程中，常常涉及对部件进行压力测量的试验。目前，这样的试验主要是在待测压的零部件表面开测压孔并且借助钢管进行压力测量从而获取零部件表面的压力分布来实现。在此过程中，通常是借助钢管将所测部件表面的压力引出，并结合软管连接至扫描阀从而实现测量。钢管与部件之间为固定连接、例如在钢管头部插入测压孔之后通过焊接将钢管头部连接到测压的功能件，而该固定连接部的密封性是借助测压孔与钢管头部之间的过盈配合来实现的。

目前已知测压孔与扫描阀之间这样的通过钢管配合软管连接的方式存在以下不足：

首先，对于扰流板、缝翼这样的部件，更换测压对象就意味着需要拆卸整个固定连接有测压管的部件。当测压对象更换较为频繁时，就需要经常拆卸，该过程是复杂、费时的，并且可能对在部件上的测压管的密封性造成隐患。一旦部件上的测压管发生泄漏或堵塞，通常会难以处理和解决。

其次，机身内部的测压点的压力信息是由钢管通过软管连接到同样布置在机身内部的测压扫描阀来测量读取的。软管相对于钢管体积更大、管径更粗，而机身内部空间是相对有限的，软管在其中会占据相当一部分空间，使得空间更为有限，并且软管不宜经受挤压，以免引起堵塞。这就对机身内部的线路排布提出了较高的要求。

进一步地，当试验现场涉及的测压点较多时，大量从测压对象引出的钢管需要连接至扫描阀，这会导致现场的管路排布较为凌乱。特别是当上述测压点涉及机身模型内部的点时，在本就有限的内部空间内要理清管线排布、寻找对应的管路更为困难。如果在气密性检查中发现问题而在需要查找相应的钢管，管路的排布会大大增加通气气密检测工作量。

CN 101418896 A(公开日期：2009年4月29日)中公开了一种既可作为普通管连接件又可实现密封功能的可测压管连接件。该可测压管连接件包括管本体，具有轴向贯通并可供介质流通的进入端并且具有流出端的管连接件，其中设置有可弹性回复的管芯，使得管连接件既能实现普通管连接件的介质传输功能，又能在不需要任何阀门或堵头连接的情况下实现燃气出口端的密封。然而，该可测压管连接件主要适用于燃气管路其与飞机模型中的压力测量试验领域并不相同，所遇到的问题也因此并不完全相同，而且该可测压管连接件包括了球阀、环形密封塞等部件，在制造和安装方面是比较复杂的。

WO9502781A1(公开日期：1995年1月26日)公开了一种流体管线接头，这种接头通过一个止回阀使得流体在管道中单向流动，其结构同样是相对复杂的。

因此，目前在试验模型设计的领域中仍然需要一种能够便于实现测压管与功能件之间的密封连接的测压辅助装置，并且特别是需要一种适合于有多个测压点要进行测量的试验现场的测压辅助装置。

实用新型内容

本实用新型是基于上述技术问题完成的，其目的在于提供一种便于实现测压管与功能件的测压孔之间的密封连接的测压辅助装置，并且该测压辅助装置在结构方面相较于现有技术所采取的手段是更为简单的并且由此是易于制造和装配的。

根据本实用新型的测压辅助装置还可以在机身内部件的测压管路中作为接头，用于来自导管或测压的功能件的测压管与扫描阀之间的连接。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的测压辅助装置包括：

-第一压紧件，该第一压紧件具有第一近侧面和第一远侧面以及在第一近侧面和第一远侧面之间延伸的至少一个第一孔，

-可压缩的密封件，该可压缩的密封件具有第二近侧面和与第一近侧面相邻的第二远侧面以及在第二近侧面和第二远侧面之间延伸的至少一个第二孔，

-至少一根第一测压管，该第一测压管能间隙配合地延伸穿过第一孔和第二孔并具有第一近端和第一远端，该第一近端位于第二近侧面处，并且第一远端从第一远侧面伸出，以及

-紧固件，

其中，该可压缩的密封件构造成第二近侧面能紧贴于一构件的第三远侧面，该构件包括第三近侧面和在第三近侧面与第三远侧面之间延伸的至少一个第三孔，第一压紧件和该构件通过紧固件连接，使得第一近端与第三孔对准，并且通过调节紧固件使第一压紧件和一构件对密封件进行挤压，从而第一近端与第三孔之间密封连接。

在根据本实用新型的测压辅助装置中，第一测压管与第一压紧件中的第一孔能够间隙配合，从而在通过调整紧固件以借助第一压紧件和一构件挤压密封件来实现第一测压管的第一近端与该构件中的第三孔密封连接的过程中弥补同轴度公差。

优选地，在根据本实用新型的测压辅助装置中，第一测压管有这样的一段，其包含第一近端并且为截头锥形段，而可压缩的密封件中的第二孔为对应于这一段的截头锥形孔。由此，在第一压紧件和该一构件对密封件进行挤压时，第一测压管的截头锥形段的外锥面与第二孔的内锥面贴合，实现了在流体管路中较优的锥面密封。具体地，在该布置中，该截头锥形段和截头锥形孔的具有小直径的一侧与一构件的第三远侧面相邻。

在此情况下，第一测压管的截头锥形段和截头锥形的第二孔的锥度可为任意锥度。优选地，具有截头锥形段的第一测压管是可以批量制造获得或可以直接购得的标准件，从而降低测压辅助装置的装配难度和制造成本。

在一优选实施例中，在试验中，所述一构件是作为测压对象的功能件，在这种情况下，该构件的第一孔是功能件表面预开的测压孔，而第一测压管伸出第一远侧面的第一远端连接到扫描阀。该连接例如借助软管实现。

在此情况下，当使用根据本实用新型的测压辅助装置时，通过紧固件将第一压紧件和密封件紧固到待测压的功能件并且调节紧固件使第一近端与该功能件中的测压孔对准并密封。在完成对该功能件的测压之后，松开紧固件整体，卸下密封件、第一压紧件和插在其中的第一测压管，并将整个装置放置在下一待测功能件上，再次用紧固件连接装置与新的功能件即可进行对新的功能件的压力测量，由此所需拆卸的对象也可由相对大型的机身部件变为相对小型的测压辅助装置，可以方便地实现在试验过程中对测压对象的更换。

在另一优选实施例中，根据本实用新型的测压辅助装置还包括第二压紧件以及具有第二近端和第二远端的至少一个第二测压管。上述一构件构成该第二压紧件。第二测压管的第二远端在第三远侧面处，并且第二测压管从第三远侧面穿过该第二压紧件中的第三孔伸出，其中，第一测压管的第一远端和第二测压管的第二近端中的任一端部连接到扫描阀，而另一个端部则连接到测压的功能件的测压管或导管。第一远端和第二近端与扫描阀以及与测压的功能件的测压管或导管之间的连接例如通过软管实现。

在此情况下，第二测压管优选地固定连接、例如是焊接或者借助粘合剂固定到第二压紧件。

在此情况下，以第一远端通过软管连接到扫描阀而第二近端通过软管连接到来自功能件上的测压孔中的测压管为例。在完成对一个功能件的测量之后需要更换测压对象，此时只需脱开已完成测量的功能件上的测压管与第二近端之间的软管连接，并将第二近端重新借助软管连接到来自下一个待测压的功能件的测压管即可。在不更换第一测压管和/或第二测压管的情况下，测压辅助装置本身在此过程中一般无需对紧固件进行再调整以调节第一测压管与第二测压管之间的密封性，由此大大降低了由于更换测压对象、拆卸测压管导致的测压管发生泄漏、堵塞以及其它可能对测压对象造成破坏或影响压力测量的准确性的风险，并且节省了更换测压对象时所需花费的时间。

类似地，当出于维护、校准的需要更换扫描阀时，只需脱开第一远端与目前使用的扫描阀块之间的软管连接，并且用软管将第一远端连接到新的扫描阀的输入口即可完成对扫描阀的更新。当第二近端连接到扫描阀而第一远端连接到来自功能件的测压管时，这样的操作同样适用。

在根据本实用新型的测压辅助装置中，第一压紧件和第二压紧件由刚性材料制成，而密封件由可弹性变形的材料制成。第一压紧件和一构件或第二压紧件的材料可以是金属。优选地，第一压紧件和第二压紧件在满足刚度要求的情况下为轻质金属件，从而减轻测压辅助装置的总重量。

优选地，密封件的弹性材料使得密封件在受挤压时产生的变形的曲率是尽可能小的，从而能更好地贴合第一测压管在密封件中的部段的管壁，以实现较优的密封效果。更优选地，该可压缩的密封件由聚四氟乙烯制成。

在根据本实用新型的测压辅助装置中，第一测压管可具有任意直径，例如在进行高雷诺数试验时或是作为测压对象的功能件尺寸较小时，可以使用较小直径的测压管作为第一测压管。根据具体需要，第一测压管的第一远端与第二测压管的第二近端可以具有不同的直径。

优选地，第一压紧件的第一近侧面与密封件的第二远侧面之间存在间隙，从而通过调节紧固件借助第一压紧件和一构件挤压密封件时，可以得到较佳的密封效果。

优选地，密封件的长度和宽度对应地小于第一压紧件和该一构件的长度和宽度，以在密封件变形时到较优的密封效果。

优选地，第一测压管的第一近端的直径小于一构件中的第三孔的直径，从而在连接第一测压管与第三孔的情况下并且在已压紧密封件时，实现较优的密封效果并且同时确保测压管将来自第三孔或固接于其中的第二测压管的流体压力信息导出。

优选地，在根据本实用新型的测压辅助装置中，第一压紧件中的第一孔和一构件上的第三孔设有一一对应的编号。由此，在使用该测压辅助装置将待测压的功能件上的两个或更多个测压孔或来自该测压的功能件的两个或更多个测压管连接到扫描阀时，能方便地将扫描阀输入端与输入的压力信息所来自的测压点之间一一对应。由此，一旦在检测到管路的密封性可能存在问题，就可借助所设置的编号快速地找到对应的可能存在的泄漏点或堵塞点的测压管，并且编号的设置也方便了数据的收集和记录。

进一步地，借助第一压紧件和第二压紧件上第一孔和第三孔的规则排列可以实现对同时测量多个点的压力的管路的整理。

进一步优选地，根据本实用新型的测压辅助装置可批量制造为预装配的标准件以方便在试验时用于连接功能件和测压阀。在作为标准件生产时，第一压紧件和第二压紧件可以是任意尺寸和形状的。优选地，第一压紧件和第二压紧件可以制作为具有相同尺寸的矩形或正方形薄板，以便于存储、运输和使用，而位于它们之间的可压缩的密封件长度和宽度尺寸对应地小于第一压紧件和第二压紧件的长度和宽度尺寸。还优选地，第一压紧件和第二压紧件的各个角部、例如在矩形压紧件的情况下为四个角部都进行倒圆以便于实验人员拿取和使用。

附图说明

参考以上目的，本实用新型的技术特征在下面的权利要求中清楚地描述，并且其优点从以下参照附图的详细描述中变得明了，附图以示例方式示出了本实用新型的优选实施方式，而不限制本实用新型构思的范围。

图1以侧视图示出根据本实用新型的测压辅助装置的一实施例。

图2以俯视图示出图1所示的测压辅助装置。

图3以剖过图2中示出的线AA的剖视图示出图1所示的测压辅助装置。

图4以侧视图示出根据本实用新型的测压辅助装置的另一实施例。

图5以俯视图示出图4所示的测压辅助装置。

图6以剖过图5中示出的线AA的剖视图示出图4所示的测压辅助装置。

图7以立体图示出图4所示的测压辅助装置。

具体实施方式

现在将详细地参考本实用新型的各个实施例，这些实施例的示例在附图中示出并将在下文中进行详细描述。尽管将结合示例性实施例来描述本实用新型，但应当意识到的是，本说明书并非旨在将本实用新型限制于这些示例性实施例。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖落入由所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施例。

在图1-图7中，测压辅助装置总地以附图标记10标示。进一步地，参照图1-图3，其中示出了测压辅助装置10的第一实施例，测压辅助装置10包括第一压紧件1、可压缩的密封件2(图3中示出)、第一测压管4和紧固件6。

第一压紧件1具有第一近侧面101、第一远侧面102和在第一近侧面101 与第一远侧面102之间延伸的第一孔103。

可压缩的密封件2由聚四氟乙烯制成，包括第二近侧面201和第二远侧面 202以及在第二近侧面与第二远侧面之间延伸的截头锥形的第二孔203，由图3 可知第二孔203的直径较小的一端在第二近侧面201处。

第一测压管4具有第一近端401和第一远端402，并且其包含第一近端401 的一段为截头锥形段，这段对应地插入在截头锥形的第二孔203中，而第一远端402穿过第一孔103从第一远侧面102中伸出。第一测压管4与第一孔103 和第二孔203之间为间隙配合。

构件3可以为待测压的功能件，例如为飞机的功能件，诸如扰流板和机翼等。功能件具有第三近侧面301与第三远侧面302以及在第三近侧面301与第三远侧面302之间延伸的第三孔303，第三孔在此为功能件表面预开的测压孔。

在使用测压辅助装置10时，将装置放置在待测压的功能件上，用紧固件 6将测压辅助装置10、具体是将第一压紧件1连接到功能件，使得第一测压管 4的第一近端401与该测压孔对准。在确保第一近端401与测压孔对准的情况下，调节、具体是拧紧紧固件6，使得第一压紧件1和功能件对密封件2进行挤压，密封件2发生弹性变形，则第二孔203的内锥面与第一测压管4的截头锥形段的管壁外表面贴合，从而使得第一测压管4与测压孔密封连接。在此过程中，第一测压管4与第一孔103之间的间隙配合使得第一测压管4能够通过在第一孔103内中的移位来补偿、提高第二孔203的截头锥形与第一测压管4 的截头锥形段之间的同轴度。第一测压管4的第一远端402例如借助软管连接到测压扫描阀或也可连接到其它压力传感器(图中未示出)，由此将来自功能件的介质经由密封的管路系统导出并传输至扫描阀以实现压力的测量。

在测压辅助装置10中，密封件2的长度和宽度分别小于第一压紧件1的长度和宽度以及功能件的长度和宽度，因此在侧视图图1中密封件2是不可见的，由此在对密封件2进行挤压时可获得更好的密封效果。

在图3中可见，在密封件2的第二远侧面202与第一压紧件1的第一近侧面101之间存在间隙，由此实现了在对密封件2进行挤压时更好的压缩效果并且进而得到了更好的密封效果。

紧固件6在此具体地为螺钉，但也可采用其它可调节的紧固件，例如螺栓与螺母的组合。

当要更换作为测压对象的功能件时，只需松开测压辅助装置10与功能件之间的螺钉6，取下测压辅助装置10，并将其放置到新的待测压区域或新的功能件上，再次用螺钉6连接测压辅助装置10与新的测压区域或新的功能件，实现第一测压管4的第一近端401与测压孔之间的密封连接即可进行新一次的压力测量。整个过程相较于现有技术减小了工作量，具体体现在所需拆卸的对象从功能件变为测压辅助装置10、测压孔中不必再固定连接单独的测压管以及试验装置整体所占的空间有所减小。

当例如需要更换测压扫描阀(图中未示出)时，只需松开第一测压管4 的第一远端402与测压扫描阀之间的软管，再将第一远端402用软管与另一测压扫描阀的输入端连接即可。

第一测压管4的直径可根据测量的具体需要进行选择。例如，当进行雷诺数实验时，或当要测压的功能件为小尺寸部件时，可以选择小直径的测压管作为第一测压管4。在更换第一测压管4时，需要松开螺钉6，以从功能件上取下测压辅助装置10并且取出已穿过第二孔203插入在第一孔103中的第一测压管4，接着将新的第一测压管4插入可压缩的密封件2的第二孔203中，并且将新的第一测压管4的第一远端402从第一压紧件1的第一远侧面102伸出即可。

现参考图4-图7，其中示出了测压辅助装置10的第二实施例。该实施例与上述第一实施例不同在于，测压辅助装置10还包括作为第二压紧件的构件 3。第二压紧件具有第三近侧面301和第三远侧面302以及在第三近侧面与第三远侧面之间延伸的第三孔303。在第三孔303中还固定连接有具有第二近端 501和第二远端502的第二测压管5，其中，第二远端502在第二压紧件的第三远侧面302处，而第二近端501从第三近侧面301中伸出。在所示实施例中，第二测压管5为直径不变的直测压管。第二测压管5例如借助焊接、具体是钎焊或铜焊或借助粘合剂等固定连接到第二压紧件。

在使用该测压辅助装置10时，选取合适的第一测压管4和第二测压管5，并且将第一测压管4的第一近端401插入密封件2中，第一远端402从第一压紧件1的第一远侧面102中伸出并且将第二测压管5的第二远端502固定连接在第二压紧件之后，通过调节紧固件例如是螺钉6使第一近端401与第二远端 502密封连接。接着，将第二测压管5的第二近端501通过软管连接到测压扫描阀(图中未示出)，并将第一测压管4的第一远端402通过软管连接到来自进行测压的功能件上的测压管(图中未示出)，从而将功能件上的压力传输到扫描阀，完成压力测量。应注意的是，在该实施方式中，也可能的是，第一测压管4的第一远端402通过软管连接到测压扫描阀，而第二测压管5的第二近端501通过软管连接到飞机功能件上的测压管。换言之，第一远端402和第二近端501中的任一端均可连接到来自测压功能件上的测压管，而另一端均可连接到测压扫描阀。即，测压辅助装置10实现了密封接头的作用，以供连接测压回路中需要实现对介质即压力信息进行传输的任意两个部件。

在需要更换所连接的测压阀输入端或因完成测压而需要更换测压对象时，只需松开第一远端402或第二近端501与其之间的软管连接，并借助软管将该端部连接到新的测压阀的输入端或来自下一个测压对象的测压管即可。

第一压紧件1中的第一孔103与第二压紧件中的第三孔303之间设有一一对应的编号，编号标识可以借助涂料、蚀刻、喷漆等方式标示在第一压紧件1 的第一远侧面102和第二压紧件的第三近侧面301上(该编号标识在图中未示出)。借助该一一对应的编号，在使用测压辅助装置10时，一旦在测压扫描阀输入端发现管路的气密性存在问题或所采集的压力数据疑似有问题，就可快速地找到对应的第三孔303，进而找到固定连接在该第三孔中的第二测压管5 和与之连接的、来自的功能件上的测压管，从而尽快找到产生问题的部件进行更换或排除障碍。

在该实施例中，测压辅助装置10的第一测压管4的直径与第二测压管5 的直径，特别是第一远端402的直径和第二近端501的直径根据具体的测量需要和连接需求可以是不同的。

借助测压辅助装置10实现了对于来自机身内部的功能件的测压管的汇集，可以有效整理管路排布，在有限的机身内部空间中尽可能避免管路的复杂交错以及由此引起的测压管或软管的挤压。进一步地，当要更换测压对象时，借助测压辅助装置10可以实现对测压对象的快速更换，提高了测量的效率。

尽管在上述附图所示的实施例中，第一压紧件1、构件3和密封件2 具有大致正方形的形状并且其角部倒圆，但第一压紧件、第二压紧件可根据具体试验需要和飞机功能件的进行形状和尺寸设计，而不仅限于图中所示的形状和尺寸。

还应注意的是，尽管在上述附图所示的实施例中，测压辅助装置10示出为具有4x4排列的16根第一测压管和第二测压管，但测压辅助装置10 也可根据具体的测量需要而具有更多或更少的第一测压管和第二测压管。

此外，尽管在上述第一和第二实施例中，第一测压管4具有第一近端 401的一段为截头锥形段，但应注意的是，第一测压管4也可为直径不变的直测压管或带有具有其它特殊形状的部段的测压管，在此情况下，可压缩的密封件2中预制的第二孔203的形状应与第一测压管4的包括第一近端 401的一段的形状对应。

本实用新型在其范围内，能将各实施方式自由组合，或是将各实施方式适当变形、省略。

Claims (10)

1.一种测压辅助装置(10)，其特征在于，所述测压辅助装置(10)包括：

-第一压紧件(1)，所述第一压紧件具有第一近侧面(101)和第一远侧面(102)以及在所述第一近侧面和所述第一远侧面之间延伸的至少一个第一孔(103)，

-可压缩的密封件(2)，所述密封件具有第二近侧面(201)和与所述第一近侧面(101)相邻的第二远侧面(202)以及在所述第二近侧面和所述第二远侧面之间延伸的至少一个第二孔(203)，

-至少一根第一测压管(4)，所述第一测压管能够间隙配合地延伸穿过所述第一孔(103)和所述第二孔(203)并具有第一近端(401)和第一远端(402)，所述第一近端位于所述第二近侧面(201)，并且所述第一远端从所述第一远侧面(102)伸出，以及

-紧固件(6)，

其中，所述密封件(2)构造成所述第二近侧面(201)能够紧贴于一构件(3)的第三远侧面(302)，所述一构件包括第三近侧面(301)和在所述第三近侧面(301)与所述第三远侧面(302)之间延伸的至少一个第三孔(303)，所述第一压紧件(1)和所述一构件(3)通过所述紧固件(6)连接，使得所述第一近端与所述第三孔(303)对准，并且通过调节所述紧固件(6)使所述第一压紧件(1)和所述一构件(3)挤压所述密封件(2)，从而所述第一近端与所述第三孔(303)之间密封连接。

2.如权利要求1所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述第一测压管(4)的包含所述第一近端(401)的一段为截头锥形段，所述第二孔(203)为对应于所述截头锥形段的截头锥形孔。

3.如权利要求2所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述一构件(3)是要进行测压的功能件，所述第一远端(402)连接到扫描阀。

4.如权利要求2所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述测压辅助装置还包括第二压紧件和具有第二近端(501)和第二远端(502)的至少一个第二测压管(5)，所述一构件(3)构成所述第二压紧件，所述第二远端在所述第三远侧面(302)并且所述第二测压管(5)从所述第三远侧面穿过所述第三孔(303)伸出，其中，所述第一远端(402)和所述第二近端(501)中的任一个连接到扫描阀，而另一个连接到待测压的功能件或导管。

5.如权利要求4所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述第二测压管(5)与所述第二压紧件固定连接。

6.如权利要求1至4中任一项所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述第一近侧面(101)和所述第二远侧面(202)之间存在间隙。

7.如权利要求1至4中任一项所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述密封件(2)的长度和宽度对应小于所述第一压紧件(1)和所述一构件(3)的长度和宽度。

8.如权利要求1至4中任一项所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述第一近端(401)的直径小于所述第三孔(303)的直径。

9.如权利要求1至4中任一项所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述第一孔(103)设有和所述第三孔(303)彼此一一对应的编号。

10.如权利要求1至4中任一项所述的测压辅助装置(10)，其特征在于，所述可压缩的密封件(2)由聚四氟乙烯制成。

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