一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法，装置组成包括驱动手柄转轮、从动转轮、起始测量管、中间测量管、末端测量管、测量管底盖、压力传感器、测量管顶盖、顶盖盖板、定位销和传动销；装置采用模块化设计，其中测量管顶盖和顶盖盖板配合安装，与测量管及测量管底盖构成基本测量单元；压力传感器安装在测量管底盖内；测量管之间通过卡槽进行安装，通过定位销固定；驱动手柄转轮和从动转轮采用齿轮配合传动，通过传动销及定位销带动所有测量管底盖同时开闭；本装置可改变中间测量管数量实现对不同尺寸喷雾场的测量，采用压力传感器可使数据的读取自动化，有效解决了现有测量设备在尺寸灵活性、测量速度及读数准确性方面的不足。

【技术实现步骤摘要】
一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法
本专利技术涉及喷雾头流量分配性能评价领域，属于对不同流量、不同覆盖的喷雾场流量分配特性测量技术设备，具体涉及一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法。
技术介绍
喷雾头流量分配性能，即流量密度分布，是反应喷雾头雾化性能的一个重要指标。表征了雾化工质在喷雾场中分布均匀情况，在不同的应用场合，对喷淋流量分布的均匀性要求有所不同。在喷雾头的设计研发及技术验证过程中，需要通过试验测试的方法对流量密度分布进行实地测量，以验证喷雾头的流量均匀性指标。流量累计是较为常用的方法，通过一段时间内流量的累计，即可得到流量密度，而在不同位置进行测量即可得到各个点的流量密度，从而形成流量密度分布。专利CN201210128240.0介绍了一种大型喷雾场流量密度分布的一体化测量装置，为针对喷雾头流量密度分布测量的专门设备，但是其适用范围限定在了大型喷雾场，针对固定大小的喷雾场专门开发设计，适用性较为局限。不能根据不同的测试需求调整，当喷雾场尺寸与设备差别较大时，需频繁移动多次装置位置才能进行喷雾场一条直径上分布的测量。在待测试部件规格、性能差异较大时适用性较差，同时不具备自动化读取数据能力，在测试数据量较大时使用繁琐，非常影响测试效率。盖板结构存在液体积存问题。专利CN200920257102介绍了一种移动式雾量分布测定仪，采用旋转倾倒式结构。其适用范围受限于器材尺寸限值，不具有广泛适用性，且数据读取需要人工进行。专利CN201819696介绍了一种雾化系统综合性能测试装置。其流量分布采用V型收集板和蜂窝状收集板于一体的收集测量装置。蜂窝状收集版主要存在的问题是采集尺寸具有局限性，无法根据测试需求的变化而变化，在应对较小的喷雾场时尚可通过盖板来控制测量范围，但无法应对较大喷雾场，而蜂窝状采集如果根据每个大型喷雾场重新加工，其成本上升会很高，难以实现。专利CN201120438469.5公开一种水平雾量分布测试装置，具有水平集雾盒阵列、纵横向移位机构、分区吸液式自动排液系统、控制系统、非接触式液位检测装置。同样，该专利在应对与设计值差别较大的喷雾范围时，会表现出较大的局限性。专利200910264414.4公布了一种移动式动态雾量分布性能测试方法，主要介绍了在流量分布采集过程中，所涉及的重量传感器、动态信息采集、数据传输和处理等在线测试系统，偏重介绍了测量过程的数据获取侧内容，并不涉及采集装置本身。在实际试验生产实践中发现，针对大流量、大覆盖的以核电厂安全壳喷雾头及稳压器喷雾头为代表的大型喷淋场喷雾头，喷淋覆盖范围直径可达五米及以上，而且液滴浓度较高，现有装置、方法具有一定的不足之处。核电厂安全壳喷雾头在安全壳中的安装布置具有多种偏置角度，这与传统喷雾头性能测试有较大区别，一般测试都是喷嘴出口竖直向下进行的。不同的偏置角度使同一个喷雾头在不同角度下的覆盖范围有相当大的差别，在竖直向下条件下能够进行完整喷淋区域流量分布测量的设备在偏置角度条件下会出现测量范围不足的情况。偏置角度距离竖直向下越远，喷淋覆盖范围扩张也越大，单一设备难以适用变化的测量需求。同时在保证测点密度基本不变的前提下，喷淋覆盖范围越大，需要读取的测量点数据就越多，人工读数会极大影响测试效率，同时提高人因误差概率。另一方面，喷雾头种类多种多样，喷淋特性也多种多样，一体化设备一般根据专门需求加工制造，通用适用性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺点，提供了一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置及使用方法，本专利技术解决了不同体量尺寸喷雾场的流量分布测试问题，通过模块化设计及自动数据读取实现了喷雾场流量分布快速连续可靠测量；装置结构简单可靠，易于调节，切实有效，大大提高测试效率及准确度。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置，包括驱动手柄转轮1、小从动转轮5、对位主从动轮6、主从动轮7、起始测量管10、中间测量管3、末端测量管4、测量管底盖2、压力传感器29、测量管顶盖13、顶盖盖板14、定位销8、底盖传动销9、顶盖轴传动销11和顶盖手柄传动销12；中间测量管3上部与测量管顶盖13及顶盖盖板14配合安装，测量管顶盖13可绕传动销12转动，中间测量管3下部与测量管底盖2配合安装，构成基本测量单元；起始测量管10和末端测量管4与中间测量管3进行相似的装配；起始测量管10和末端测量管4与中间测量管3之间通过卡槽装配；驱动手柄转轮1和小从动转轮5、对位主从动轮6、主从动轮7通过传动销9构成成对的齿轮传动组，对位主从动轮6、主从动轮7、通过定位销8与测量管底盖2实现定位，共同转动。测量管顶盖13及顶盖盖板14配合安装，顶盖盖板14能够绕轴转动，最大开启角度为30度，顶盖盖板14采用金属材料，比重较大；测量管顶盖13为四面包围的四方筒形结构，顶部留有与顶盖盖板14尺寸一致的凹陷槽，能够分别与起始测量管10、中间测量管3及末端测量管4通过转轴15实现配合安装，并能够绕轴转动；当起始测量管10、中间测量管3及末端测量管4顶部整体关闭时，测量管顶盖13平置，顶盖盖板14受重力作用自然闭合，将顶盖孔口闭合；当起始测量管10、中间测量管3及末端测量管4顶部整体开启时，测量管顶盖13转过一定角度，此时顶盖盖板14受重力作用自然开启，顶盖孔口开启，供积存液滴流出顶盖空间，不影响测量管内液位测量；测量管顶盖13开有传动销槽16，用于与传动销12的配合安装。相邻的中间测量管3之间使用键19和对应的槽24连接；中间测量管3采用有机玻璃材料制作采用中空长方体管状结构，具有良好的透明效果；在中间测量管3正侧面上布置有液位刻度线23，用于人工读取液位累计数据；中间测量管3顶部入口处设置有坡面结构，防止液滴飞溅进入测量管影响测量结果，测量管底部具有壁厚缩减设计17，用于与测量管底盖2配合密封；中间测量管3前端面上设置有两枚突起触点22，用于对测量管顶盖13旋转的限位；中间测量管3顶部和底部分别设置顶盖配合孔20和底盖配合孔18。所述测量管底盖2顶部具有转轴结构27能够分别与起始测量管10、中间测量管3及末端测量管4配合安装，使测量管底盖绕转轴结构27转动，实现起始测量管10、中间测量管3及末端测量管4底部的开合，转轴结构27开有用于与传动销配合安装的传动销孔26，测量管底盖2底部开有用于与定位销配合安装的定位销孔25；测量管底盖2呈无顶的盒式结构，内底面布置有硅胶垫片28及压力传感器29，压力传感器29置于测量管底盖2内部底部中央，压力传感器29测量面向上，与测量液体接触，引线从测量管底盖2底部引出，压力传感器29为通用型压力传感器，根据压力输出4-20mA电流信号，接数显表头或数据采集系统。所述起始测量管10及末端测量管4与中间测量管3结构不同，具有弓形支撑臂结构31，并在弓形支撑臂结构31上两端留有前端螺栓孔30及后端螺栓孔32，用于在支架上的固定安装；弓形支撑臂结构31上留有用于配合安装的通孔33。采用驱动手柄转轮1、主从动轮7的齿轮传动对作为底盖开合动力源；驱动手柄转轮1上设有手动摇臂，进行人力驱动；主从动轮7具有四分之三的镂空结构，剩余实心部分上开有定位孔，用于与定位销配合安装，实现所有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置，其特征在于：包括驱动手柄转轮(1)、小从动转轮(5)、对位主从动轮(6)、主从动轮(7)、起始测量管(10)、中间测量管(3)、末端测量管(4)、测量管底盖(2)、压力传感器(29)、测量管顶盖(13)、顶盖盖板(14)、定位销(8)、底盖传动销(9)、顶盖轴传动销(11)和顶盖手柄传动销(12)；中间测量管(3)上部与测量管顶盖(13)及顶盖盖板(14)配合安装，测量管顶盖(13)能够绕传动销(12)转动，中间测量管(3)下部与测量管底盖(2)配合安装，构成基本测量单元；起始测量管(10)和末端测量管(4)与中间测量管(3)进行相似的装配；起始测量管(10)和末端测量管(4)与中间测量管(3)之间通过卡槽装配；驱动手柄转轮(1)和小从动转轮(5)、对位主从动轮(6)、主从动轮(7)通过传动销(9)构成成对的齿轮传动组，对位主从动轮(6)、主从动轮(7)、通过定位销(8)与测量管底盖(2)实现定位，共同转动。

【技术特征摘要】
1.一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置，其特征在于：包括驱动手柄转轮(1)、小从动转轮(5)、对位主从动轮(6)、主从动轮(7)、起始测量管(10)、中间测量管(3)、末端测量管(4)、测量管底盖(2)、压力传感器(29)、测量管顶盖(13)、顶盖盖板(14)、定位销(8)、底盖传动销(9)、顶盖轴传动销(11)和顶盖手柄传动销(12)；中间测量管(3)上部与测量管顶盖(13)及顶盖盖板(14)配合安装，测量管顶盖(13)能够绕传动销(12)转动，中间测量管(3)下部与测量管底盖(2)配合安装，构成基本测量单元；起始测量管(10)和末端测量管(4)与中间测量管(3)进行相似的装配；起始测量管(10)和末端测量管(4)与中间测量管(3)之间通过卡槽装配；驱动手柄转轮(1)和小从动转轮(5)、对位主从动轮(6)、主从动轮(7)通过传动销(9)构成成对的齿轮传动组，对位主从动轮(6)、主从动轮(7)、通过定位销(8)与测量管底盖(2)实现定位，共同转动。2.根据权利要求1所述的一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置，其特征在于：测量管顶盖(13)及顶盖盖板(14)配合安装，顶盖盖板(14)能够绕轴转动，最大开启角度为30度，顶盖盖板(14)采用金属材料，比重较大；测量管顶盖(13)为四面包围的四方筒形结构，顶部留有与顶盖盖板(14)尺寸一致的凹陷槽，能够分别与起始测量管(10)、中间测量管(3)及末端测量管(4)通过转轴(15)实现配合安装，并能够绕轴转动；当起始测量管(10)、中间测量管(3)及末端测量管(4)顶部整体关闭时，测量管顶盖(13)平置，顶盖盖板(14)受重力作用自然闭合，将顶盖孔口闭合；当起始测量管(10)、中间测量管(3)及末端测量管(4)顶部整体开启时，测量管顶盖(13)转过一定角度，此时顶盖盖板(14)受重力作用自然开启，顶盖孔口开启，供积存液滴流出顶盖空间，不影响测量管内液位测量；测量管顶盖(13)开有传动销槽(16)，用于与传动销(12)的配合安装。3.根据权利要求1所述的一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置，其特征在于：相邻的中间测量管(3)之间使用键(19)和对应的槽(24)连接；中间测量管(3)采用有机玻璃材料制作采用中空长方体管状结构，具有良好的透明效果；在中间测量管(3)正侧面上布置有液位刻度线(23)，用于人工读取液位累计数据；中间测量管(3)顶部入口处设置有坡面结构，防止液滴飞溅进入测量管影响测量结果，测量管底部具有壁厚缩减设计(17)，用于与测量管底盖(2)配合密封；中间测量管(3)前端面上设置有两枚突起触点(22)，用于对测量管顶盖(13)旋转的限位；中间测量管(3)顶部和底部分别设置顶盖配合孔(20)和底盖配合孔(18)。4.根据权利要求1所述的一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置，其特征在于：所述测量管底盖(2)顶部具有转轴结构(27)能够分别与起始测量管(10)、中间测量管(3)及末端测量管(4)配合安装，使测量管底盖(2)绕转轴结构(27)转动，实现起始测量管(10)、中间测量管(3)及末端测量管(4)底部的开合，转轴结构(27)开有用于与传动销配合安装的传动销孔(26)，测量管底盖(2)底部开有用于与定位销配合安装的定位销孔(25)；测量管底盖(2)呈无顶的盒式结构，内底面布置有硅胶垫片(28)及压力传感器(29)，压力传感器(29)置于测量管底盖(2)内部底部中央，压力传感器(29)测量面向上，与测量液体接触，引线从测量管底盖(2)底部引出，压力传感器(29)为通用型压力传感器，根据压力输出4-20mA电流信号，接数显表头或数据采集系统。5.根据权利要求1所述的一种模块式喷雾场流量密度分布测量装置，其特征在于：所述起始测量管(10)及末端测量管(4)与中间测量管(3)结构不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大林，边嘉伟，巫英伟，苏光辉，田文喜，秋穗正，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61