一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于油气测量技术领域，具体涉及一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，主体结构包括安装架、支架、调节架、显微镜、电荷耦合元件、玻璃板、喷嘴盘安装板、喷嘴、油气室、位移台组合和摄影机，模拟油气润滑中，油气混合物经过喷嘴时形成的射流形貌与分布，当不同油气参数的油气二相流通过喷嘴喷射入油气室时，摄影机观察不同高度的油滴射流状态，射流喷到玻璃板上时，显微镜和电荷耦合元件观察油滴的壁面分布，通过更换不同参数的喷嘴，模拟和分析不同供油参数下各种喷嘴的射流状态与液滴壁面分布；其结构简单，设计构思巧妙，制造成本低，应用环境友好，市场前景广阔。市场前景广阔。市场前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置

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[0001]本技术油气测量
，涉及一种射流状态与液滴壁面分布形态同步技术测量装置，通过模拟油气混合物通过喷嘴向轴承室喷射油滴的过程，研究导流体密度和供油量对润滑油液滴射流状态和分布状态的影响。

技术介绍
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[0002]随着工业技术的不断发展，各行业对轴承润滑的要求也越来越高。油气润滑技术在应对高温、重载、高速、极低速以及有冷却水和污染物侵入润滑点的工况条件恶劣的场合中具有传统油润滑方式所不具有的适用性。油润滑的粘度大、承载能力高，已经广泛应用于各类装备的润滑中。然而随着人类环保意识的逐渐增强和环境立法的完善，油润滑引起的环境污染和能源不可再生问题使得人们把更多的目光转向环保型的油气润滑方法，油气润滑具有润滑油消耗量小、环境污染小、利于调高轴承转速的巨大优点，适用于加工中心、电主轴、冶金设备等领域，已有几十年的应用历史。油气润滑技术，作为先进润滑方式的代表性技术，在节能减排、保护环境、提高轴承性能上具有传统油润滑方式无法比拟的优势，有非常大的发展空间。
[0003]油气润滑技术又称“气液两相流体冷却润滑技术”，其原理是在管道内利用压缩空气的流动，将润滑油沿着管道内壁输送，并以微液滴的形式源源不断输送到润滑点上。与传统油润滑方式相比油气润滑具有明显的优点：喷出的油滴具有很高的出口速度，使得润滑油完全可以突破轴承旋转过程形成的气障，保证了进入到轴承内部的润滑油量和空气量，从而达到喷射润滑和冷却的目的；对环境无污染，油与气是分离的，向大气排放的只有空气；润滑油消耗量小。油气润滑作为一种先进的润滑技术，将在未来受到更加广泛的应用。
[0004]人们研究供油量、供气压力、供油频率、管道布置、管道接头等供油参数等方面对环状流的影响时，以温升、扭矩和振动评价润滑效果，得出在一定工况下，存在一个最佳供油量，供气压力、供油频率等参数。同时，喷嘴也是油气润滑中的重要影响部分，经过对喷嘴的直径，长径比，收缩角等参数进行研究，而且经过研究，发现油气润滑的喷嘴角度和喷嘴数量对轴承的润滑有影响。上述研究都是从润滑的结果(温升、扭矩、振动)，来研究油气混合的效果，缺乏一种测量射流状态与液滴壁面分布同步测量装置对包括喷嘴射流状态和液滴壁面分布的油气状态的直接测量研究。

技术实现思路
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[0005]本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，研发设计一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，使用可以灵活更换的长径比不同的喷嘴，实现不同高度的射流状态与液滴壁面分布形态的同步测量。
[0006]为了实现上述目的，本技术涉及的射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置的主体结构包括安装架、支架、调节架、显微镜、电荷耦合元件、玻璃板、喷嘴盘安装板、喷嘴、油气室、位移台组合和摄影机；安装架与支架独立设置，安装架的底部设置有调节架，调
节架与显微镜连接，显微镜的底部设置有电荷耦合元件(CCD)，安装架的上部设置有玻璃板，安装架的顶部设置有喷嘴盘安装板，喷嘴盘安装板上设置有喷嘴，安装架的玻璃板与喷嘴盘安装板之间设置有油气室；支架的顶部设置有位移台组合，位移台组合上设置有摄影机。
[0007]本技术涉及的调节架设置于安装架底部的安装板上；玻璃板设置于安装架的上部的玻璃安装板上；喷嘴盘安装板上设置有圆柱形结构的喷嘴盘，喷嘴盘的圆心周围等间距式间隔开设有若干个圆形结构的螺栓孔和工作孔，喷嘴盘安装板与喷嘴盘通过螺栓孔螺栓式连接，喷嘴置于工作孔中，导流体通过固定器放置于喷嘴中；油气室由四块亚克力板围合形成；位移台组合设置于支架的顶部的位移台安装板上；位移台组合与摄影机通过安装角铁连接；摄影机的镜头与油气室相对。
[0008]本技术涉及的安装架和支架均由铝合金型材与角铁组合构成，具有支撑作用，自重轻，安拆灵活；显微镜和电荷耦合元件用于的玻璃片；工作孔适用于放置不同型号的喷嘴，工作时，只有一个工作孔放置喷嘴，其余工作孔均处于封闭状态；喷嘴为中空结构，长径比为4：1，横截面为圆锥形，具有内螺纹，喷嘴的内表面做表面疏油处理；导流体安装在喷嘴的内部，能够引导油滴流动，将导流体直接安装在工作孔的内部，形成导流体喷嘴；亚克力板包括一块黑色哑光板和三块透光亚克力板，黑色哑光板远离摄影机的镜头，作为摄影机的拍摄背景，透光亚克力板作为观察窗口；位移台组合由水平位移台和垂直位置组成，用于调整摄影机的位置；摄影机为高速摄影机。
[0009]本技术涉及的射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置使用时：
[0010]将与油气系统连接的快速接头安装在喷嘴的内螺纹上，连接处用密封材料固定和密封；
[0011]通过调节架调整显微镜和电荷耦合元件的位置，使显微镜和电荷耦合元件能够清楚的观察到玻璃板上的油滴；
[0012]通过位移台组合调整摄影机的位置，使摄影机能够拍摄到油滴的射流状态；
[0013]开启油气系统，喷嘴将油气系统提供的油气二相流喷散为油滴，并喷入油气室内，然后落到玻璃板上；
[0014]由于油气润滑有一定的喷射间隔，油滴的壁面分布可以通过显微镜和电荷耦合元件观察的油滴大小和分布反馈，射流状态可以通过摄影机观察的喷油面积反馈，以确定油气的优劣；
[0015]通过垂直位移台调整摄影机的高度，观察不同高度的射流状态。
[0016]本技术涉及的射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置通过改变引流体密度和供油量模拟实际油气润滑中引流体对油滴均匀细化效应，分析油气润滑状态下喷嘴结构和供油参数对轴承室内射流状态与液滴壁面分布形态的影响。
[0017]本技术与现有技术相比，模拟油气润滑中，油气混合物经过喷嘴时形成的射流形貌与分布，当不同油气参数的油气二相流通过喷嘴喷射入油气室时，摄影机观察不同高度的油滴射流状态，射流喷到玻璃板上时，显微镜和电荷耦合元件观察油滴的壁面分布，通过更换不同参数的喷嘴，模拟和分析不同供油参数下各种喷嘴的射流状态与液滴壁面分布；其结构简单，设计构思巧妙，制造成本低，应用环境友好，市场前景广阔，并取得了如下的有益效果：
[0018]1、喷嘴在油气室内喷射油滴，油气不会飘散的外界，绿色环保，保护人身安全，防止吸入；
[0019]2、针对具体工况，通过更换不同内径的喷嘴，比较不同长径比对形成的油气的影响，喷嘴更换灵活且在水中不生锈，内表面进行局部疏油处理；
[0020]3、位移台组合能够灵活调节摄影机的镜头与射流的水平距离，以观察不同高度的射流状态；
[0021]4、摄影机观察射流状态，显微镜和电荷耦合元件测量液滴分布状态，从两方面的综合评价油气的优劣，起效迅速。
附图说明：
[0022]图1为本技术的主体结构原理示意图。
[0023]图2为本技术涉及的玻璃安装板与玻璃板的连接关系示意图。
[0024]图3为本技术涉及的喷嘴盘的结构示意图。
[0025]图4为本技术涉及的喷嘴的结构示意图。
[0026]图5为本技术涉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，其特征在于，主体结构包括安装架、支架、调节架、显微镜、电荷耦合元件、玻璃板、喷嘴盘安装板、喷嘴、油气室、位移台组合和摄影机；安装架与支架独立设置，安装架的底部设置有调节架，调节架与显微镜连接，显微镜的底部设置有电荷耦合元件，安装架的上部设置有玻璃板，安装架的顶部设置有喷嘴盘安装板，喷嘴盘安装板上设置有喷嘴，安装架的玻璃板与喷嘴盘安装板之间设置有油气室；支架的顶部设置有位移台组合，位移台组合上设置有摄影机。2.根据权利要求1所述的一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，其特征在于，调节架设置于安装架底部的安装板上。3.根据权利要求2所述的一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，其特征在于，玻璃板设置于安装架的上部的玻璃安装板上。4.根据权利要求3所述的一种射流状态与液滴壁面分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，栗心明，郭峰，杨萍，刘文哲，种贺，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：