CN216770975U - 一种多通道快速连接单元及风洞模型测压装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种多通道快速连接单元及风洞模型测压装置。连接单元用于将测压管密封连接至压力扫描仪的测量接口管，包括具有多个贯通设置的连接通道的本体；连接通道内设置有弹性管，弹性管包括固定至本体的连接段和与连接通道的内壁间隙设置的密封段；测压管和测量接口管均插设至连接通道时，测压管和测量接口管至少在部分长度上套叠设置，并将至少部分长度的密封段压紧至两者之间，构成密封连接。风洞模型测压装置的测压管用于测量风洞模型的压力测量点的气压，其多通道快速连接单元用于将多个测压管密封连接至压力扫描仪的测量接口管。本申请可快速、准确地将多个通道的测压管连接至压力扫描仪，节省风洞试验的准备时间。

Description

一种多通道快速连接单元及风洞模型测压装置

技术领域

本实用新型涉及风洞模型压力测量技术领域，尤其涉及一种多通道快速连接单元及风洞模型测压装置。

背景技术

在光伏支架领域，为了更好的得到支撑结构在流固耦合作用下的动态响应数据，往往需要进行风洞测试。而由于支架结构的特殊性即存在遮蔽效应，在一次风洞试验中会同时测试数十个模型，因此而产生了大量的测压管路节点。这些测压管路节点均需要连接至压力扫描仪，一次安装需要数个小时。第三方的大型风洞通常按时间计费，测试准备时间的增加也增加了试验费用。如图1所示，多通道压力扫描仪的测量接口管通常密集设置，并且压力扫描阀块上存在数字编号，需要对准固定编号的测压管路，是一个非常繁琐且容易出错的过程。在连接完成后的气密试验中，如果发现管路接错，还需要返工，进一步增加试验准备时间。

实用新型内容

针对现有技术存在的以上不足，本实用新型的目的在于提供一种将多个测压管快速、可靠地连接至压力扫描仪的多通道快速连接单元，以及基于上述连接单元的风洞模型测压装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了下述的技术方案。

一种多通道快速连接单元，用于将测压管密封连接至压力扫描仪的测量接口管，包括本体，所述本体具有多个贯通设置的连接通道，所述连接通道的布置与所述测量接口管的布置匹配设置；所述连接通道内同轴设置有弹性管，所述弹性管包括固定至所述本体的连接段和与所述连接通道的内壁间隙设置的密封段；所述测压管和所述测量接口管均插设至所述连接通道时，所述测压管和所述测量接口管至少在部分长度上套叠设置，并将至少部分长度的所述密封段压紧至两者之间，构成密封连接。

在一些实施方式中，所述密封段和所述连接通道的内壁之间的间隙用于所述测压管套设至所述密封段，所述弹性管的内径至少部分长度上小于所述测量接口管的外径，并使所述测量接口管插设于所述弹性管内时，将至少部分长度的所述密封段压紧至套设于所述密封段的所述测压管。

在一些实施方式中，所述测量接口管插设于所述弹性管内时，还通过所述密封段将至少部分长度的所述测压管压紧至所述连接通道的内壁，构成涨紧摩擦连接。

在一些实施方式中，所述密封段和所述连接通道的内壁之间的间隙适于所述测量接口管套设至所述密封段，所述弹性管的内径至少部分长度上小于所述测压管的外径，所述测压管插设于所述弹性管内时，将至少部分长度的所述密封段压紧至套设于所述密封段的所述测量接口管。

在一些实施方式中，所述弹性管用不同于所述本体的材料制成并固定至所述本体；所述连接通道的内壁和所述测压管的外壁构成间隙配合或过盈配合。

在一些实施方式中，所述连接段位于所述连接通道的一端，所述连接段和所述密封段构成台阶轴结构；所述密封段远离所述连接段的端部具有外倒角。

在一些实施方式中，所述连接通道的一端收窄构成台阶孔结构，所述弹性管呈圆管状，所述连接段连接至所述台阶孔的小径段。

在一些实施方式中，在所述连接段的一端的设定范围内，所述弹性管的内壁横截面面积向内缩小。

在一些实施方式中，所述弹性管为橡胶管，所述连接通道的内壁具有弹性，且硬度大于所述弹性管的硬度；所述本体的至少部分外表面设置有防滑纹，所述连接通道的端面设置有标号，所述本体上还设置有与所述压力扫描仪匹配的定位结构。

本申请还提供了一种风洞模型测压装置，包括前述的任一种多通道快速连接单元和多个测压管；所述测压管用于连接风洞模型的压力测量点的气压，所述多通道快速连接单元用于将多个所述测压管以插拔的方式密封连接至压力扫描仪的测量接口管，所述压力扫描仪用于测量所述压力测量点的气压。

本实用新型的各个实施例具有以下技术效果中的至少一种：

1.通过将测压管先全部连接至一个或分组连接至多个多通道快速连接单元，再将连接单元插设至压力扫描仪，可以避免出错、减少试验准备时间；

2.通过连接通道内的弹性管的设置，使测压管可快速插设至连接单元，并在连接单元快速插接至压力扫描仪时，压力扫描仪的测量接口管通过挤压弹性管构成密封连接；

3.通过连接通道、弹性管的尺寸设置，可使测量接口管插设时不仅将弹性管挤压至测量接口管和测压管之间，还通过弹性管将测压管挤压至连接通道的内壁上，构成可靠的涨紧摩擦连接；

4.在测压管的外径小于测量接口管的内径时，也可通过挤压弹性管构成密封连接和涨紧摩擦连接的方式，加快插接速度、增加连接可靠性和密封可靠性；

5.通过在密封段设置外倒角、在弹性管的端部设置逐渐收窄的过渡段，使测压管和测量接口管容易插设，弹性管的过渡段如内倒角结构还可以使弹性管受到的挤压更加均匀，提高弹性管的密封作用和耐用性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是一种常见的压力扫描仪的立体图；

图2是多通道快速连接单元的一个实施例的立体图；

图3是图2实施例的剖视图；

图4是图3中局部A的放大图；

图5是图2实施例使用状态的剖视图；

图6是图5中局部B的放大图；

图7是多通道快速连接单元的另一个实施例的使用状态剖视图；

图8是图7中局部C的放大图；

图9是图7实施例中的弹性管剖视图；

图10是多通道快速连接单元的另一个实施例的使用状态剖视图；

图11是图10中局部D的放大图；

图12是图10实施例中的弹性管剖视图；

附图标号说明：

100.压力扫描仪，101.测量接口管，200.多通道快速连接单元，210.本体，211.防滑纹，220.连接通道，230.弹性管，231.连接段，232.密封段，233.外倒角，234.内倒角，300.测压管。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在光伏支架的风洞模型试验中，需要对模型的多个位置进行风压测量。风洞模型试验又分为单体试验和群体试验。在单体试验中，试验测压点的布置比较密集，以获得光伏支架模型的各个工况的详细测量数据。例如一个典型的单体试验会布置400多个测压点。在群体试验中，需要对多排多列的阵列形式的光伏支架模型进行测量，以考察光伏支架之间的相互影响和整体流场的分布。虽然单个光伏支架模型上布置的测压点数量会减少，但是总的测压点会更多，而且测压点分布范围更大。

图1所示为一种典型的压力扫描仪100，具有64个测量通道，每个测量通道设置有一个测量接口管101。如图5所示，测量时通常需要将测压管300密封连接至测量接口管101。目前常用的连接方式是直接将测压管300套设至测量接口管101上，并通过测量接口管101上的环状凸筋等结构实现密封和测压管300的固定。

由于测压点数量多，将所有的测压管300均连接至压力扫描仪100进行试验的话，需要常备十几甚至更多台压力扫描仪100，不仅成本很高，而且数据采集也不方便。而用少数几台压力扫描仪100进行试验时，则需要重复进行管道的拆除和连接工作，准备时间会很长，由于大型风洞的使用费非常昂贵，同样会增加成本，而且很容易出错。而本申请的多通道快速连接单元200则通过预先将测压管300分组插设至其多通道快速连接单元200的连接通道220中，然后将多个通道的测压管300同时密封连接至压力扫描仪100的测量接口管101，不仅可以实现将多个测压管300快速实现试验连接，而且在压力扫描仪100的数量有限时，可以快速将压力扫描仪100在不同组测压管300之间切换，大大节省管路连接时间。

如图2所示的实施例中，本申请的多通道快速连接单元200用于将测压管300密封连接至压力扫描仪100的测量接口管101，包括本体210，本体210具有多个贯通设置的连接通道220，连接通道220的布置与压力扫描仪100上的测量接口管101的布置匹配设置，以便多个测量接口管101可以同时插设至多个连接通道220中。每个多通道快速连接单元200上的连接通道220的数量可以和一个压力扫描仪100的测量接口管101的数量相同，但也可以不同。例如对于64通道的压力扫描仪100，可以设置64通道的多通道快速连接单元200，也可设置32通道、16通道等尺寸，并组合使用，以实现更高的灵活性。

如图3所示，连接通道220内设置有弹性管230。如图4所示，弹性管230包括固定至本体210的连接段231和与连接通道220的内壁间隙设置的密封段232。如图5所示，测压管300和测量接口管101均插设至连接通道220时，测压管300和测量接口管101至少在部分长度上套叠设置，并将至少部分长度的密封段232压紧至两者之间，构成密封连接。同时测压管300、密封段232、测量接口管101之间的涨紧摩擦力也将测压管300牢固连接至连接通道220内而不会轻易脱开。

在一些实施例中，如图4和图5所示，密封段232和连接通道220的内壁之间的间隙用于测压管300套设至密封段232，弹性管230的内径至少部分长度上小于测量接口管101的外径，并使测量接口管101插设于弹性管230内时，如图6所示，将至少部分长度的密封段232压紧至套设于密封段232的测压管300。

图3实施例中的弹性管230与本体210一体制成，弹性管230和本体210可采用相同的材料，但也可采用不同的材料并通过双料注塑工艺实现一体加工生产。实际使用时，可将多个测压管300(图5中仅示例性地示出了一个)预先分组插设至多个连接通道220中，并在测量前将多通道快速连接单元200整体插设至压力扫描仪100上，使多个测量接口管101分别插入弹性管230内，并将密封段232压紧至测压管300实现密封连接。

具体可以如下确定各个结构的尺寸以实现上述设置：连接通道220的内径略大于测压管300的外径且密封段232的外径略小于测压管300的内径，使测压管300可以套设至密封段232和连接通道220之间的间隙；测量接口管101的外径略大于密封段232的内径但小于测压管300的内径，且测压管300的内径和测量接口管101的外径之差小于密封段232的壁厚，使测压管300套设至密封段232后，测量接口管101通过插设至弹性管230内并将密封段232压紧至测压管300和测量接口管101之间，利用密封段232的弹性变形构成密封连接，并形成涨紧效应，锁定测压管300的位置。

在一些实施例中，如图7和图8所示，测量接口管101插设于弹性管230内时，还通过密封段232将至少部分长度的测压管300压紧至连接通道220的内壁，构成多重涨紧摩擦连接。此时可在上一实施例的基础上，将连接通道220的内径设置成等于或略小于测压管300的外径，构成间隙或过盈配合，由于测压管300一般为具有弹性的气管，如常用的PU管，具有一定变形能力，因此仍可插入连接通道220，而且在测量接口管101将密封段232压紧至测压管300时，还将造成测压管300的膨胀变形并压紧至连接通道220的内壁，进一步使测压管300牢固连接。由于测量接口管101通常为金属管，因此在试验结束后仍可较简单地从弹性管230中拉出，上述结构不影响多通道快速连接单元200的快速拆除。

在一些实施例中，密封段232和连接通道220的内壁之间的间隙适于测量接口管101套设至密封段232，弹性管230的内径至少部分长度上小于测压管300的外径，使测压管300插设于弹性管230内时，将至少部分长度的密封段232压紧至套设于密封段232的测量接口管101。本实施例适用于测压管300的直径小于测量接口管101的内径的情形。此时可通过简单的支架将多个测压管300组成间隔和连接通道220匹配设置的管束，在多通道快速连接单元200插设至压力扫描仪100之后，再将管束同时插设至多个连接通道220，也可实现快速的连接。

在一些实施例中，如图8和图9所示，弹性管230用不同于本体210的材料制成并固定至本体210；同时连接通道220的内径和测压管300的外径构成间隙配合或过盈配合。弹性管230可通过粘接、焊接、卡接等方式连接至本体210。将测压管300和连接通道220设置成间隙配合或过盈配合时，测压管300预先插设至连接通道220后不会轻易掉出，以方便后续操作。

在一些实施例中，如图7和图9所示，连接段231位于连接通道220的一端，连接段231和密封段232构成台阶轴结构；密封段232远离连接段231的端部具有外倒角233。外倒角233可方便测压管300插入台阶轴结构构成的环形间隙中。

在一些实施例中，如图10所示，连接通道220的一端收窄构成台阶孔结构，弹性管230呈圆管状，连接段231连接至台阶孔的小径段。这些实施例的弹性管230结构简单，可截取现有的管状材料粘接至台阶孔的小径段，即可如图11所示，实现密封段232和连接通道220之间的间隙设置，以供测压管300插设。如图12所示，弹性管230也可在端部设置法兰结构，以方便粘接或焊接至本体210。

在一些实施例中，如图9和图12所示，在连接段231的一端的设定长度上，弹性管230的内壁横截面向内单调递减，构成内倒角234。如图8所示，可在与台阶轴结构的大径段对应的长度上设置内倒角234，以便测量接口管101插设时的阻力较小；或者如图11所示，可将内倒角234向内延伸设置至台阶孔结构的小径段对应的位置，避免测量接口管101难以插入。部分测量接口管101具有环形凸筋状的密封结构，虽可使本申请的密封性和连接牢固度更好，但需注意连接通道220和弹性管230的尺寸设置如台阶孔结构的小径段的尺寸和该位置弹性管230的壁厚，以免测量接口管101难以插入或者加剧磨损。内倒角234或类似的结构可以起到上述作用。

在一些实施例中，弹性管230为橡胶管，同时连接通道220的内壁也具有弹性，但其硬度大于弹性管230的硬度。连接通道220内壁的弹性可通过双料注塑实现，或者通过弹性材料制造本体210实现，但此时本体210即连接通道220内壁的硬度不宜太小，以保证本体210的刚性以便多通道快速连接单元200的安装和拆除。

在一些实施例中，如图2所示，本体210的至少部分外表面设置有防滑纹211，连接通道220的端面设置有标号(图中未示出)，本体210上还设置有与压力扫描仪100匹配的定位结构(图中未示出)。

本申请提供的风洞模型测压装置的一些实施例包括了前述的任一实施例的多通道快速连接单元200和多个测压管300；测压管300用于连接风洞模型的压力测量点的气压，多通道快速连接单元200用于将多个测压管300以插拔的方式密封连接至压力扫描仪100的测量接口管101，压力扫描仪100用于测量压力测量点的气压。实际使用时，可将多个多通道快速连接单元200对应一个压力扫描仪100，以便于测压管300分组，但也可根据压力扫描仪100的总通道数设置连接通道220的数量。所有连接通道220的尺寸可设置为相同，也可设置为不同，具体可根据压力扫描仪100的具体型号灵活设置，弹性管230的尺寸匹配设置即可。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理，在不脱离本申请构思的情况下，还可以进行各种明显的变化、重新调整和替代。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点和功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神的情况下进行各种修饰或改变。在不冲突的情况下，以上实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种多通道快速连接单元，用于将测压管密封连接至压力扫描仪的测量接口管，其特征在于，

包括本体，所述本体具有多个贯通设置的连接通道，所述连接通道的布置与所述测量接口管的布置匹配设置；

所述连接通道内设置有弹性管，所述弹性管包括固定至所述本体的连接段和与所述连接通道的内壁间隙设置的密封段；

所述测压管和所述测量接口管均插设至所述连接通道时，所述测压管和所述测量接口管至少在部分长度上套叠设置，并将至少部分长度的所述密封段压紧至两者之间，构成密封连接。

2.根据权利要求1所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

所述密封段和所述连接通道的内壁之间的间隙用于所述测压管套设至所述密封段，所述弹性管的内径至少部分长度上小于所述测量接口管的外径，并使所述测量接口管插设于所述弹性管内时，将至少部分长度的所述密封段压紧至套设于所述密封段的所述测压管。

3.根据权利要求2所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

所述测量接口管插设于所述弹性管内时，还通过所述密封段将至少部分长度的所述测压管压紧至所述连接通道的内壁，构成涨紧摩擦连接。

4.根据权利要求1所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

所述密封段和所述连接通道的内壁之间的间隙适于所述测量接口管套设至所述密封段，所述弹性管的内径至少部分长度上小于所述测压管的外径，所述测压管插设于所述弹性管内时，将至少部分长度的所述密封段压紧至套设于所述密封段的所述测量接口管。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

所述弹性管用不同于所述本体的材料制成并固定至所述本体；

所述连接通道的内壁和所述测压管的外壁构成间隙配合或过盈配合。

6.根据权利要求5所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

所述连接段位于所述连接通道的一端，所述连接段和所述密封段构成台阶轴结构；

所述密封段远离所述连接段的端部具有外倒角。

7.根据权利要求5所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

所述连接通道的一端收窄构成台阶孔结构，所述弹性管呈圆管状，所述连接段连接至所述台阶孔的小径段。

8.根据权利要求6或7所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

在所述连接段的一端的设定长度范围内，所述弹性管的内壁横截面面积向内缩小。

9.根据权利要求5所述的多通道快速连接单元，其特征在于，

所述弹性管为橡胶管，所述连接通道的内壁具有弹性，且硬度大于所述弹性管的硬度；

所述本体的至少部分外表面设置有防滑纹，所述连接通道的端面设置有标号，所述本体上还设置有与所述压力扫描仪匹配的定位结构。

10.一种风洞模型测压装置，其特征在于，

包括权利要求1至9中任一项所述的多通道快速连接单元、多个测压管；

所述测压管用于连接风洞模型的压力测量点，所述多通道快速连接单元用于将多个所述测压管以插拔方式密封连接至压力扫描仪的测量接口管，所述压力扫描仪用于测量所述压力测量点的气压。

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