一种实现快速装拆的内底液流装置

技术领域

本发明涉及喷注器内底，具体涉及一种实现快速装拆的内底液流装置，应用在喷注器的内底液流试验中。

背景技术

在液煤喷注器的研制过程中，内底为其关键性零件，内底的性能直接影响喷注器的工作性能。内底为筒体结构，具有大、软、外形结构复杂等特点，内底安装至喷注器之前，需进行液流试验，获取内底的性能参数，并验证内底是否满足设计要求，能否用于配装喷注器。内底液流试验需观察小流量时产品切向孔射流的均匀性以及大流量下的入口压降。由于内底具有大、软、外形结构复杂等特点，现有试验装置容易损坏内底，导致内底报废，从而增加了生产制造成本。同时，现有的试验装置结构复杂，安装和拆卸也较为复杂，导致产品的装配时间在单台内底试验周期中占较大比重，操作人员劳动强度大，产品试验周期长，试验效率低，滞后了内底试验周期。

发明内容

本发明的目的是解决现有内底液流试验存在拆装产品费时费力，导致试验时间长、试验效率低以及容易造成内底损伤的问题，提供一种实现快速装拆的内底液流装置，该装置能有效降低操作强度，提高试验效率，保证产品安全且能满足试验要求。

为实现以上发明目的，本发明的技术方案为：

一种实现快速装拆的内底液流装置，所述内底为筒体结构，筒体顶板上设置有多个通孔，筒体外壁沿周向设置有环形进水槽，筒体底端的端面上设置有多个与环形进水槽相连通的切向孔，内底液流装置包括进水壳体、托板、定位件、环形垫板、测压嘴、连接螺栓、拆卸螺栓和N个进水嘴，N≥1；所述进水壳体包括上盖板、下底板、内套管和外套管，所述外套管同轴套装在内套管外部，使得内套管和外套管之间形成环形进水腔，所述内套管的筒壁上沿周向设置有与环形进水腔连通的多个进液口；所述上盖板设置在外套管顶端，用于将环形进水腔和内套管的上端封闭，所述下底板为环形板，设置在外套管底端，用于将环形进水腔的下端封闭；所述进水嘴设置在上盖板的顶端，且与环形进水腔连通；所述测压嘴设置在外套管的筒壁上，且与环形进水腔连通；所述内底设置在内套管的腔体内，且环形进水槽与进液口位于同一平面内；所述环形垫板、筒体顶板、托板依次设置在上盖板的下方，且通过连接螺栓与上盖板连接；所述定位件包括由上至下依次连接的上多边形柱体、环形圆台和下多边形柱体；所述上多边形柱体与设置在上盖板端面的多边形孔配合连接，所述环形圆台与筒体顶板上的通孔配合连接，所述下多边形柱体与设置在托板上的多边形孔配合连接；所述上盖板上设置有拆卸螺纹孔，所述拆卸螺栓穿过拆卸螺纹孔，其末端与环形垫板相抵靠，用于快速拆卸内底。

进一步地，所述筒体顶板、托板之间还设置有垫片，用于保护内底的筒体顶板。

进一步地，所述上盖板的下端面设置有第一环形定位槽和第二环形定位槽，所述内套管通过第一环形定位槽与上盖板配合连接，所述外套管通过第二环形定位槽与上盖板配合连接。

进一步地，所述内套管内壁与内底外壁的接触面上设置有第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈位于进液口的上方，所述第二密封圈位于进液口的下方。

进一步地，所述第一密封圈和第二密封圈均为O型密封圈。

进一步地，所述进水嘴为两个，两个进水嘴在上盖板对称设置。

进一步地，所述测压嘴的安装高度大于进液口的高度。

进一步地，所述上盖板、下底板、内套管和外套管均通过焊接连接为一体。

进一步地，所述环形垫板采用铝合金制作。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果为：

1.本发明内底液流装置可通过托板和定位件快速安装产品，在液流试验完成后通过拆卸螺栓可快速安全将液流装置和内底进行分离，无需多个操作人员，安装拆除效率大幅提高。同时，环形垫板将内底与液流装置安全分离，避免磕伤内底，保证内底的安全。

2.本发明内底液流装置中，进水壳体内设置有与内底外形一致的空间，同时内底上方还设置有环形垫板，避免内底在试验时受到损坏，从而确保液流试验的顺利进行，通过该装置实现对内底性能参数的验证，从而对喷注器的可靠工作提供保证。

3.本发明内底液流试验装置结构简单，进水壳体、托板、定位件、环形垫板均可采用常规板材和型材焊接，制作简单方便。

附图说明

图1为本发明内底的结构示意图；

图2为本发明实现快速装拆的内底液流装置的结构示意图；

图3为本发明装置中进水壳体的结构示意图；

图4为本发明装置中定位件的结构示意图；

图5为本发明装置中上盖板的结构示意图；

图6为本发明装置中上盖板的孔位示意图。

附图标记：1-托板，2-进水壳体，3-内底，4-定位件，5-环形垫板，6-测压嘴，7-连接螺栓，8-拆卸螺栓，9-进水嘴，10-垫片，11-第一密封圈，12-第二密封圈，21-上盖板，22-下底板，23-内套管，24-外套管，25-环形进水腔，26-进液口，27-拆卸螺纹孔，28-第一环形定位槽，29-第二环形定位槽，210-多边形孔，31-筒体顶板，32-通孔，33-环形进水槽，34-切向孔，41-上多边形柱体，42-环形圆台，43-下多边形柱体。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述：

本发明提供一种实现快速装拆的内底液流装置，通过该装置获得产品性能试验数据，解决测试介质按要求流道进出产品，完成液流试验，同时保证试验完成后产品完好性。该装置可快速安全将液流装置和内底进行分离，无需多个操作人员，安装和拆除效率大幅提高。同时，还可将内底与液流装置安全分离，避免磕伤内底，保证内底的安全。

如图1所示，本发明被测试件为内底3，内底3具有盆状、大、软等特点，盆底多个通孔32，盆沿结构复杂。试验要求由紧挨盆沿的周向圆环进水，从盆沿周向均布的多个切向孔34出水。为方便描述内底3与液流装置的配合关系，对内底3的结构进行如下限定：内底3为筒体结构，筒体顶板31上设置有多个通孔32，筒体外壁沿周向设置有环形进水槽33，筒体底端的端面上设置有多个与环形进水槽33相连通的切向孔34。

如图2至图5所示，为保证产品安全且满足试验要求，本发明实现快速装拆的内底液流装置包括进水壳体2、托板1、定位件4、环形垫板5、测压嘴6、连接螺栓7、拆卸螺栓8和N个进水嘴9，N≥1。该进水壳体2解决模拟产品工作环境的进水环腔形成问题，与托板1、定位件4、环形垫板5配合解决产品固定问题，保证进水壳体2沿圆周均布的进液口26在规定高度正对产品环形进水槽33，与产品外径、密封件配合保证进入壳体的水全部进入产品环形进水槽33。

如图2和图3所示，进水壳体2包括上盖板21、下底板22、内套管23和外套管24，外套管24同轴套装在内套管23外部，使得内套管23和外套管24之间形成环形进水腔25，内套管23的筒壁上沿周向设置有与环形进水腔25连通的多个进液口26；上盖板21设置在外套管24顶端，用于将环形进水腔25和内套管23的上端封闭，下底板22为环形板，设置在外套管24底端，用于将环形进水腔25的下端封闭。进水嘴9设置在上盖板21的顶端，且与环形进水腔25连通；测压嘴6设置在外套管24的筒壁上，且与环形进水腔25连通。内底3设置在内套管23的腔体内，且环形进水槽33与进液口26位于同一平面内；环形垫板5、筒体顶板31、托板1依次设置在上盖板21的下方，且通过连接螺栓7与上盖板21连接。

如图2至图6所示，本发明内底液流装置中，定位件4包括由上至下依次连接的上多边形柱体41、环形圆台42和下多边形柱体43；上多边形柱体41与设置在上盖板21端面的多边形孔210配合连接，环形圆台42与筒体顶板31上的通孔32配合连接，下多边形柱体43与设置在托板1上的多边形孔配合连接；上盖板21上设置有拆卸螺纹孔27，拆卸螺栓8穿过拆卸螺纹孔27，其末端与环形垫板5相抵靠，用于快速拆卸内底3。

本发明实现快速装拆的内底液流装置中，筒体顶板31、托板1之间还设置有垫片10，用于保护内底3的筒体顶板31，垫片10保护软材料的产品装拆过程中上、下端面不损伤。同时，如图5所示，为了方便和快速安装，上盖板21的下端面设置有第一环形定位槽28和第二环形定位槽29，内套管23通过第一环形定位槽28与上盖板21配合连接，外套管24通过第二环形定位槽29与上盖板21配合连接，第一环形定位槽28和第二环形定位槽29保证进水环腔焊接位置准确。

在本发明实施例中，进水嘴9为两个，两个进水嘴9在上盖板21对称设置。测压嘴6的安装高度大于进液口26的高度，用于测量内底的入口压降。上盖板21、下底板22、内套管23和外套管24均通过焊接连接为一体，加工方便且节约成本。为提高产品的密封性，内套管23内壁与内底3外壁的接触面上设置有第一密封圈11和第二密封圈12，第一密封圈11位于进液口26的上方，第二密封圈12位于进液口26的下方，第一密封圈11和第二密封圈12均为O型密封圈。

如图5和图6所示，上盖板21的各孔位置关系如下：中间设置十个通孔与产品通孔32相对应，中心的方孔与托板的方孔、产品中心圆孔相对应，保证定位件4依次穿过上盖板21、筒体顶板31、托板1，快速将相互对应的螺栓孔对准定位，方便拆卸螺栓穿过。外周设置八个通孔，八个通孔与螺栓配合解决液流装置与试验台固定问题，两个通孔解决壳体进水嘴9设置问题。进水壳体焊接后加工周向均布的拆卸螺纹孔，保证拆卸螺纹孔不变形，拆卸螺纹孔配合拆卸螺栓、环形垫板解决产品与液流装置脱离问题。

本发明实现快速装拆的内底液流装置中，环形进水腔25的环腔高度依产品高度设计，宽度依计算的环腔出水速度而定，内壁内径依产品外圆尺寸设计，设置周向均布的多个进液口，保证水均匀进入产品。进液口的中心线高度须与产品的环形进水槽中心对齐，进液口总流通面积依环腔出水速度计算确定，从而可模拟产品工作参数环境。内壁进液口上下位置设置密封槽，保证流出壳体的水全部进入产品环形进水槽。为保证密封效果，壳体焊接完成再精加工密封槽和内壁内径。进水嘴设置在上盖板上，方便试验系统水引入壳体。进水嘴数量、孔径依产品试验流量计算设计，测压嘴位置设置根据产品实际测压位置设置在壳体下端，保证测量精度。

基于上述结构，本发明内底液流装置具有以下特点：

本发明内底液流装置中，定位件4的两端方形与上盖板、托板1的方孔对应，中间圆柱形长度与产品盆底厚度相等，定位件4穿过上盖板、内底3和托板1后，使托板1与产品盆底相对应孔位置快速对准，使得连接螺栓快速穿入通孔固定产品，且产品不会沿周向旋转，保证产品安全。

本发明环形垫板5和垫片10选材合理，保证铜材产品装拆过程中上、下端面不损伤。产品脱离液流装置时，拆卸螺栓的力仅作用在环形垫板上。在本发明实施例中，环形垫板5和垫片10的材料分别为铝、F4，保证装拆产品时上、下端面不损伤。

本发明实现快速装拆的内底液流装置经多年产品试验验证，说明设计结构合理，满足产品液试测量要求，使用效果好。