CN215726519U - 一种点阵测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种点阵测试装置，本实用新型由流体通道、内流场测试系统、皮托管、外接螺纹、上垫片、橡胶密封片、夹板、固定座、螺钉、下垫片、固定座、螺钉、夹板座螺钉组成；通过螺钉连接通道表面与固定座，实现点阵测试结构的固定、由于皮托管外侧加工了外螺纹，通过调节外螺母高度，可实现测量深度的调节、皮托管与橡胶密封片通过上、下垫片及螺母固定，皮托管沿通道高度移动时，橡胶密封片随之运动，有效解决了点阵测量时压力泄露难题，确保了负压通道内部流场的密封性。

Description

一种点阵测试装置

技术领域

本实用新型属于烟草机械领域，尤其涉及一种点阵测试装置。

背景技术

烟草机械中的梗丝分选装置是一种能够从混合烟丝烟梗中分选出可利用烟丝的装置，能够实现节能降耗，增加经济效益；以Z字型分选通道为研究对象，综合采用了悬浮分选理论和惯性分选理论；在垂直提升通道内利用烟丝和梗签的悬浮速度不同实现烟丝和烟梗的分选，在圆弧板处利用烟丝产生的离心力比空气大，而使得烟丝和空气的分选。

由于梗丝分选装置中的分选器为多级Z型分选通道组成，通道内边角较多，Z字型通道内流体并未均匀经过通道任意角落；由于通道内流向集中度或分散性未知，不能为数值求解提供真实边界条件，阻碍了后续工作中梗丝分选数值模拟的进程，不利于国产烟机组供料成条机发展；而Z字型分选通道流动特征分析属于内流场测量，一般采用额外压差传感器对内流场进行测量，但传感器过多会扰乱原有流场分布；所以有必要提出一种内流场点阵测试装置；在不增加传感器数量前提下完成内部流场域中的多方位测量。

实用新型内容

为解决上述问题，采用压差传感器对内流场进行测量，通过高密封性的点阵测试装置对Z字型梗丝分选通道内流场特性进行测试；通过其点阵测试装置，可完成内部流场域中多方位多采样点的负压与流速测量，突破了传统测量点固定的限制；本实用新型的点阵测试装置，布置简单，材料成本较低，由传统的点测量优化为点阵测量，可增加Z字型梗丝分选通道内流场的测量区域，能为多级Z型分选通道理论研究提供一定的借鉴作用，进一步帮助烟草机械研究人员认识到梗丝分选本质，有利于Z字型梗丝分选系统的设计、放大和优化。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种点阵测试装置，包括流体通道；其特征在于，所述流体通道表面成形有方形孔，所述流体通道表面围绕方形孔成形有若干个连接孔，所述流体通道表面上固定连接有点阵测试结构，所述点阵测试结构包括覆盖方形孔的固定座，所述固定座上成形有若干个与连接孔对应的固定孔，所述固定座内横向成形有若干滑槽，所述滑槽滑动连接有密封片，所述密封片安装方向与滑槽方向一致，所述密封片的长度大于滑槽的长度；所述密封片固定连接有皮托管，所述皮托管的底部穿过密封片处于流体通道内；所述皮托管外表面成形有外螺纹，所述皮托管于外螺纹上安装有螺母。

进一步的改进，所述流体通道与点阵测试结构通过螺栓固定连接。

进一步的改进，所述皮托管为L型皮托管。

进一步的改进，所述密封片上表面两侧安装有夹板，所述夹板包括一个或两个Z形部，所述夹板与密封片滑动连接，所述夹板与固定座对应成形有第一螺孔，所述夹板上安装有上垫片，所述滑槽下部安装有下垫片，所述上垫片、下垫片内成形有与皮托管管径对应的管孔，所述上垫片、下垫片对应成形有第二螺孔，所述螺母安装于上垫片的上部。

进一步的改进，所述密封片面积大于滑槽，所述密封片长度为滑槽长度的一倍。

进一步的改进，所述密封片为橡胶密封片。

进一步的改进，所述滑槽数量为3个。

进一步的改进，所述流体通道为Z字型梗丝分选通道。

本实用新型的优点：

传统Z字型梗丝分选通道内流场的测量装置具有测量点固定的限制；本实用新型的点阵测试装置，布置简单，材料成本较低，由传统的点测量优化为点阵测量，可增加Z字型梗丝分选通道内流场的测量区域，能为多级Z型分选通道理论研究提供一定的借鉴作用，进一步帮助烟草机械研究人员认识到梗丝分选本质，有利于Z字型梗丝分选系统的设计、放大和优化。

附图说明

图1为点阵测试结构立体示意图；

图2为点阵测试结构截面示意图；

图3为点阵测试结构俯视示意图；

图4为点阵测试结构仰视示意图；

图5为点阵测试结构侧视示意图；

图6为L型皮托管截面示意图；

图7为一种点阵测试结构中的内流场测试系统示意图。

具体实施方式：

以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

实施例1

本实用新型连接方式如下：

如图1、图7所示的一种点阵测试装置，包括流体通道7；流体通道7表面成形有方形孔，流体通道7表面围绕方形孔成形有若干个连接孔，流体通道 7表面上通过螺栓固定连接有点阵测试结构50，点阵测试结构50包括覆盖方形孔的固定座23，固定座23上成形有若干个与连接孔对应的固定孔51，固定座23内横向成形有若干滑槽54，滑槽54上安装有密封片22，密封片22安装方向与滑槽54方向一致，密封片22的长度大于滑槽54的长度，密封片22两侧于滑槽54上安装有夹板26，夹板26包括一个或两个Z形部27，夹板26与密封片22滑动连接，夹板26与固定座23对应成形有第一螺孔52通过螺栓固定连接，夹板26上安装有上垫片25，滑槽54下部安装有下垫片24，上垫片 25、下垫片24内成形有与皮托管9管径对应的管孔，上垫片25、下垫片24对应成形有第二螺孔53通过螺栓固定连接；密封片22于滑槽54内固定连接有皮托管9，皮托管9的底部穿过密封片22处于流体通道7内；皮托管9外表面成形有外螺纹，皮托管9于外螺纹上安装有螺母21，螺母21安装于上垫片25 的上部。

本实施例为实现皮托管9点阵测量的具体实施方式为：

流体通道7表面切割出方形孔，用于布置点阵测试结构50；通过螺栓连接流体通道7表面与固定座23，实现点阵测试结构50的固定；由于皮托管9外侧加工了外螺纹，通过调节螺母21高度，可实现测量深度的调节；皮托管9 与橡胶密封片22通过上垫片25、下垫片24及螺母21固定，皮托管9沿滑槽 54移动时，密封片22随之运动，有效解决了点阵测量时压力泄露难题，确保了负压通道内部流场的密封性，并实现了流体通道7内流场特性的全局测量；有利于验证计算结果的准确性，解决了传统测量点固定的缺陷。

实施例2

在实施例1的基础上为了实现皮托管9检测功能，内部结构如下：

如图6所示的皮托管为L型皮托管9上部为十字型下部为L型，所述L型皮托管9的下部L型底端端面成形有总压入口103，L型皮托管9的下部L型上成形有若干静压入口101，所述L型皮托管9的上部十字型顶端端面成形有总压出口105，所述L型皮托管9的上部十字型一侧端面成形有静压出口 106，所述L型皮托管9内部成形有总压管102与静压管101，所述总压入口 103与总压出口105通过总压管102连通，所述静压入口104与静压出口106 通过静压管101连通。

本实施例中为实现皮托管9检测功能的具体实施方式为：

测量某一截面平均流场时不要让皮托管9靠近管壁等流速较低或拐角等波动较大区域，应在选定测量点当将总压入口103对准气流方向，以流场外部十字架指向杆校核安放角度；静压在气流的垂直方向上，测量点插入孔应避免漏风；用皮托管9只能测得管道断面上某一点的流速，但计算截面流量时要用平均流速，由于断面流量分布不均匀，因此每个断面上应多测几点，以求取平均值；在对Z字型梗丝分选通道7不同测量点进行测量之前，通风机应该运行到稳态阶段，对各测量点，空气流道中的压力读数观测时长应不少于1min，且波动范围不超过1％，如果读数始终示出随机变化，要检查仪器连接情况，适当调整皮托管9位置，记录足够的观测点，通过取平均值来得到一个符合的测量精度的值。

实施例3

在实施例1的基础上为了实现Z字型梗丝分选通道内流场测量出数据的分析功能，做如下改进：

如图7所示的内流场测试系统包括变频器1、筛分风机2、整流孔3、渐扩管4、弯头5、烟梗螺旋输送器6、流体通道7、分选室8、皮托管9；皮托管9 上安装有两根软管10，软管10连接有差压传感器11，压差传感器11电连接有压差变送器12，压差变送器12电连接有压差转换器13，压差转换器13电连接有数据采集计算机14。

本实施例为实现内流场测量数据处理的具体实施方式为：

1.组装流场通道，按图7安装皮托管9，调整皮托管9头部平行于风洞管道轴线，即皮托管9相对于管道轴线的偏角为0°；在通道测量位置用螺纹固定夹持部件，并进行粘结与密封，每个皮托管9连接两根2-3m软管10。

2.连接压差计前检查测压管路有无漏气现象，保证流场密封性良好；将压力计通过连通管与实验风管的测压力孔相连接，软管10接于皮托管9的宝塔型尾部，通过调整软管10长度，使各软管10集于一处，便于后期统一使用压力传感器11记录不同位置，不同截面风速，风压，风量。

3.压差传感器11进行预热与清零，并为测点设置至少6个工作频率。依次对断面布置的18个检测点进行上、中、下行程测量，任一工作频率下每个测量点记录三组实验数据，取其平均值为测量数据。

静压：在流体通道内的空气，不论它是否流动，对其周围壁面都产生垂直于壁面的压力，称为静压。

静压测量方法：皮托管9静压口通过软管与压力计负极相连，压力计的另一端敞开与实验室内的大气压力相通,测量数据即为静压。

总压:总压P0等于静压Pj与动压Pd之和。

总压测量方法：皮托管9静压口通过软管10与压力计正极相连，压力计的另一端敞开与实验室内的大气压力相通，测量数据即为总压。

动压:流动着的空气沿它的流动方向将产生一种压力，称为空气的动压。动压是单位体积气体流动所具有的动能。它恒为正且具有方向性，它的方向就是气体流动的方向。

动压测量方法：皮托管9需要接一个静压管101，一个总压管102，将2 根软管10接于压差传感器11，由p_d＝p₀-p_j计算出动压。

风速测量方法：

风速与动压关系式为：

可由动压计算风速。

本实用新型基于皮托管9与压差传感器11，完成了不同风机频率下Z字型通道的断面速度与压力测量。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里所示。

Claims (8)

1.一种点阵测试装置，包括流体通道(7)；其特征在于，所述流体通道(7)表面成形有方形孔，所述流体通道(7)表面围绕方形孔成形有若干个连接孔，所述流体通道(7)表面上固定连接有点阵测试结构(50)，所述点阵测试结构(50)包括覆盖方形孔的固定座(23)，所述固定座(23)上成形有若干个与连接孔对应的固定孔(51)，所述固定座(23)内横向成形有若干滑槽(54)，所述滑槽(54)滑动连接有密封片(22)，所述密封片(22)安装方向与滑槽(54)方向一致，所述密封片(22)的长度大于滑槽(54)的长度；所述密封片(22)固定连接有皮托管(9)，所述皮托管(9)的底部穿过密封片(22)处于流体通道(7)内；所述皮托管(9)外表面成形有外螺纹，所述皮托管(9)于外螺纹上安装有螺母(21)。

2.如权利要求1所述的一种点阵测试装置，其特征在于，所述流体通道(7)与点阵测试结构(50)通过螺栓固定连接。

3.如权利要求1所述的一种点阵测试装置，其特征在于，所述皮托管为L型皮托管(9)。

4.如权利要求1所述的一种点阵测试装置，其特征在于，所述密封片(22)上表面两侧安装有夹板(26)，所述夹板(26)包括一个或两个Z形部(27)，所述夹板(26)与密封片(22)滑动连接，所述夹板(26)与固定座(23)对应成形有第一螺孔(52)，所述夹板(26)上安装有上垫片(25)，所述滑槽(54)下部安装有下垫片(24)，所述上垫片(25)、下垫片(24)内成形有与皮托管(9)管径对应的管孔，所述上垫片(25)、下垫片(24)对应成形有第二螺孔(53)，所述螺母(21) 安装于上垫片(25)的上部。

5.如权利要求1所述的一种点阵测试装置，其特征在于，所述密封片(22)面积大于滑槽(54)，所述密封片(22)长度为滑槽(54)长度的一倍。

6.如权利要求1所述的一种点阵测试装置，其特征在于，所述密封片为橡胶密封片(22)。

7.如权利要求1所述的一种点阵测试装置，其特征在于，所述滑槽(54)数量为3个。

8.如权利要求1所述的一种点阵测试装置，其特征在于，所述流体通道(7)为Z字型梗丝分选通道。

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