CN113405729A - 一种基于层流原理的漏量可调式漏孔 - Google Patents

Abstract

本发明的一种基于层流原理的漏量可调式漏孔，包括进气接头、进气盖、出气盖、限流套和限流杆；进气接头固接密封安装于进气盖上，进气接头内设置有过滤元件；限流套连接安装在进气盖和出气盖之间；限流杆设置在限流套内间隙配合，限流杆上设置有进气孔；出气盖上开有圆环形的止脱槽和调节螺母，还包括指示帽，所述指示帽套在调节螺母外端，通过固定螺钉将指示帽与限流杆整体固接。本发明可通过调节限流杆和限流套之间的重合长度来调整泄漏流量的大小，也可通过增加或减少分流孔和密封槽数量的方法来以倍数关系增加泄漏流量，调节流量范围较大，同时该漏孔是以层流原理获取不同流量，形成的流量稳定，该方法适用于小批量制作不同流量的漏孔。

Description

一种基于层流原理的漏量可调式漏孔

技术领域

本发明涉及气体泄漏检验标定所用的标准漏孔技术领域，具体涉及一种基于层流原理的漏量可调式漏孔。

背景技术

基于随着科学技术的发展和工业自动化进程的推进，密封容器的密封检测要求越来越受到各应用领域的重视，其测试标准已逐渐从单位时间泄漏气泡数量的定性检测要求，升级规范到固定检测压力下、单位时间内泄漏流量的标准，如何确定二者之间的关系，标准漏孔为二者转换的必要工具。一般不同应用领域的客户，要求漏孔泄漏流量不同，从几十毫升/小时到几升/分钟不等。另一方面，无论是压力检测原理还是氢气检测原理或者是氦气检测原理的干式密封检测仪器，都需要标定漏孔对其进行可检最小泄漏量的定标，而对于在线气密性检测仪器更需要不同泄漏流量的标定漏孔对进行定期点检，因此可调流量的标准漏孔是气密性检测仪器的必备工具。

目前大多数的漏孔多采用内置不同内径、不同长度的固定毛细管来形成泄漏流量，但由于毛细管的内径加工工艺不能很好保证其尺寸精度，因此一旦制作完毕，泄漏量就固定，没法在一定范围内调节，不能按照客户泄漏量需求，准确地制作出定压力下的固定泄漏流量。

申请号为201811013115.9——一种小型漏孔装置，是在外壳的中部开有用于装配毛细管的安装孔，毛细管的出口端穿过安装孔后延伸到外壳的外部，毛细管与安装孔之间通过密封材料密封连接，毛细管与外壳同轴心设置，该漏孔不能调节泄漏流量。

申请号为201220545426.1——检漏仪用内部校准漏孔，也是安装不同泄漏流量的毛细管置于检漏仪内部，其漏孔的泄漏流量也是不能调节。

安徽中科智能高技术有限责任公司在2010年申请的发明专利ZL201010508517.3——一种气体可调定流量器，该器件可一定范围内在线调整流量的大小，但是如果需要调节的流量范围较大，就只有更换内部阀芯，进一步调整阀体与阀芯的间隙尺寸才能满足要求。

发明内容

本发明提出的一种基于层流原理的漏量可调式漏孔，可解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于层流原理的漏量可调式漏孔，包括进气接头、进气盖和出气盖；还包括限流套和限流杆；

所述进气接头固接密封安装于进气盖上，进气接头内设置有过滤元件；

所述限流套连接安装在进气盖和出气盖之间，并通过密封圈密封；

所述限流杆设置在限流套内，二者之间为间隙配合，限流杆上设置有进气孔；

所述出气盖上开有圆环形的止脱槽和调节螺母，所述调节螺母上设置有出气孔，调节螺母一端设置在出气盖上的止脱槽中，防止调节螺母从出气盖上脱落，并能在圆周方向转动，调节螺母的另一端内部设置有调节螺纹，与所述的限流杆上的限流杆螺纹连接；

还包括指示帽，所述指示帽套在调节螺母外端，通过固定螺钉将指示帽与限流杆整体固接；当旋转调节螺母，限流杆在限流套内左右移动，指示帽在调节螺母上左右移动，通过调节限流杆与限流套的重合长度来调整泄漏流量的大小。

进一步的，所述限流杆上开有径上密封槽和轴向密封槽，密封条设置在轴向密封槽内，限流密封圈设置在径上密封槽内，限流杆径向还开有分流孔并与限流杆端部的进气孔相通，这样在限流杆与限流套之间形成独立层流间隙。

由上述技术方案可知，本发明提供一种基于层流原理的漏量可调式漏孔，该漏孔可通过调节限流杆和限流套之间的重合长度来调整泄漏流量的大小，也可通过增加或减少分流孔和密封槽数量的方法来以倍数关系增加泄漏流量，调节流量范围较大，同时该漏孔是以层流原理获取不同流量，形成的流量稳定，该方法适用于小批量制作不同流量的漏孔。

总得来说，本发明的一种基于层流原理的漏量可调式漏孔具有以下有益效果：

1)通过限流杆与限流套之间形成的层流流量间隙来形成泄漏流量，流量稳定，且流量随着限流套和限流杆之间的重合长度而变化，即可通过调节限流套和限流杆之间的重合长度来调整泄漏流量的大小。

2)由于可通过调节限流杆和限流套之间的重合长度来调整泄漏流量的大小，当旋转调节螺母，通过指示帽在调节螺母的指示刻度可直接读出漏量流量值，适合对密封检测仪器不同流量的在线点检和标定。

3)由于改变轴向密封槽、密封条和分流孔的数量，限流杆与限流套之间就会形成一个或两个或多个独立的层流间隙，从而改变每个层流间隙的有效截面积，因此可通过调整分流孔、轴向密封槽和密封条的数量，成倍地调节漏孔的泄漏流量，调节流量范围较大，特别适用于小批量制作不同流量的漏孔。

4)由于限流杆上设置有安装在径上密封槽上的限流密封圈和安装在轴向密封槽上的密封条，可以有效地将限流杆支撑在限流套之中，并保证限流杆在限流套左右移动时，不会因限流杆重合长度较长、刚度变化造成层流缝隙变化。

附图说明

图1为基于层流原理的漏量可调式漏孔的立体结构示意图；

图2为基于层流原理的漏量可调式漏孔的全剖结构图；

图3为基于层流原理的漏量可调式漏孔的外观图；

图4为限流杆的侧视图；

图5为设有一个分流孔的限流杆与限流套进气安装剖视示意图(图2的A-A剖视)；

图6为设有四个分流孔的限流杆与限流套进气安装剖视示意图(图2的A-A剖视)；

图7为设有分流孔的限流杆与限流套之间形成层流间隙流量示意图；

图8为限流杆与限流套之间形成圆环缝隙示意图；

图9为皂膜流量计标定基于层流原理的漏量可调式漏孔示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1到图7所示，本发明实施例的一种基于层流原理的漏量可调式漏孔，进气接头1通过螺纹固接密封安装于进气盖3上，进气接头1内设置有过滤元件2，具体的，所述过滤元件2为过滤网；

所述的限流套5连接安装在进气盖3和出气盖9之间，并通过密封圈4密封。

限流杆8设置在限流套5内，二者之间为间隙配合，并且限流杆8上设置有进气孔7。

出气盖9上开有圆环形的止脱槽10，调节螺母11上设置有出气孔22，调节螺母11一端通过止脱螺钉21旋入出气盖9上的止脱槽10中，防止调节螺母11从出气盖9上脱落，并能在圆周方向转动，调节螺母11的另一端内部设置有调节螺纹12，与限流杆8上的限流杆螺纹13连接。

指示帽14套在调节螺母11外端，固定螺钉15将指示帽14与限流杆8整体固接。当旋转调节螺母11，在调节螺母11上的调节螺纹12与限流杆8上的限流杆螺纹13作用下，限流杆8在限流套5内左右移动，指示帽14在调节螺母11上左右移动。

这样可通过调节限流杆8与限流套5的重合长度来调整泄漏流量的大小，指示帽14通过指示刻度23指示出漏量值；

同时限流杆8上开有径上密封槽19和轴向密封槽20，密封条16设置在轴向密封槽20内，限流密封圈6设置在径上密封槽19内，限流杆8端部设有进气口7，限流杆8径向设有分流孔17，进气口7与分流孔17相通，在限流杆8与限流套5之间开成独立层流间隙18；

分流孔17和轴向密封槽20可设有一个或两个或多个，改变轴向密封槽20、密封条16和分流孔17的数量，限流杆8与限流套5之间就会形成一个或两个或多个独立的层流间隙18，从而改变每个层流间隙18的有效截面积，可进一步调节漏孔的漏量。

以下从理论流量计算公式来进一步说明：

由伯努利方程可推导得出气体流过两同心圆柱之间形成环形缝隙的流量为

图8所示，δ为限流管半径与限流杆半径的差值，b为限流管与限流杆形成圆环间隙的弧长，μ为气体的粘度，l为限流管与限流杆之间重合的长度，Δp为进气口压力P1与出气口压力P2之间的压差，d为限流套孔的直径。如图6所示，当限流杆只设有一个分流孔与进气孔相通时，气体可流通的层流缝隙圆环弧度夹角度数为θ，则

若其气体流过层流缝隙的流量为q₁；当限流杆只设有4个分流孔与进气孔相通时，且气体可流通的四个层流缝隙中每一个圆环弧度夹角度数都为θ，则其气体流过层流缝隙的流量是4*q₁。

这样就可以通过增加或减少分流孔、轴向密封槽、密封条的数量，来实现漏孔泄漏流量的增加和减少，提升调节幅度。

下面结合图9对基于层流原理的漏量可调式漏孔(以下简称漏量可调式漏孔)的标定做说明：

a、将漏量可调式漏孔25连接在恒定压力P0的气源24与皂膜流量计26之间；

b、通过皂膜流量计26测出对应压力下的流量值；

c、调整气源压力，分别测出不同压力下的漏量可调式漏孔25的流量值，并做出压力-流量的对应表格；

d、当流量较大时，可将皂膜流量计26更换成钟罩气体流量计，再对漏量可调式漏孔25进行流量标定。

综上所述，本发明提供一种基于层流原理的漏量可调式漏孔，该漏孔可通过调节限流杆和限流套之间的重合长度来调整泄漏流量的大小，也可通过增加或减少分流孔和密封槽数量的方法来以倍数关系增加泄漏流量，调节流量范围较大，同时该漏孔是以层流原理获取不同流量，形成的流量稳定，该方法适用于小批量制作不同流量的漏孔。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种基于层流原理的漏量可调式漏孔，包括进气接头(1)、进气盖(3)和出气盖(9)；其特征在于：还包括限流套(5)和限流杆(8)；

所述进气接头(1)固接密封安装于进气盖(3)上，进气接头(1)内设置有过滤元件(2)；

所述限流套(5)连接安装在进气盖(3)和出气盖(9)之间，并通过密封圈(4)密封；

所述限流杆(8)设置在限流套(5)内，二者之间为间隙配合，限流杆(8)上设置有进气孔(7)；

所述出气盖(9)上开有圆环形的止脱槽(10)和调节螺母(11)，所述调节螺母(11)上设置有出气孔(22)，调节螺母(11)一端设置在出气盖(9)上的止脱槽(10)中，防止调节螺母(11)从出气盖(9)上脱落，并能在圆周方向转动，调节螺母(11)的另一端内部设置有调节螺纹(12)，与所述的限流杆(8)上的限流杆螺纹(13)连接；

还包括指示帽(14)，所述指示帽(14)套在调节螺母(11)外端，通过固定螺钉(15)将指示帽(14)与限流杆(8)整体固接；当旋转调节螺母(11)，限流杆(8)在限流套(5)内左右移动，指示帽(14)在调节螺母(11)上左右移动，通过调节限流杆(8)与限流套(5)的重合长度来调整泄漏流量的大小。

2.根据权利要求1所述的基于层流原理的漏量可调式漏孔，其特征在于：所述限流杆(8)上开有径上密封槽(19)和轴向密封槽(20)，密封条(16)设置在轴向密封槽(20)内，限流密封圈(6)设置在径上密封槽(19)内，限流杆(8)径向还开有分流孔(17)，并与限流杆(8)端部的进气孔(7)相通，这样在限流杆(8)与限流套(5)之间形成独立层流间隙(18)。

3.根据权利要求2所述的基于层流原理的漏量可调式漏孔，其特征在于：所述分流孔(17)和轴向密封槽(20)设有一个或多个。

4.根据权利要求1所述的基于层流原理的漏量可调式漏孔，其特征在于：所述调节螺母(11)一端通过止脱螺钉(21)旋入出气盖(9)上的止脱槽(10)中。

5.根据权利要求1所述的基于层流原理的漏量可调式漏孔，其特征在于：所述过滤元件(2)为过滤网或粉末烧结滤芯。

6.根据权利要求1所述的基于层流原理的漏量可调式漏孔，其特征在于：所述指示帽(14)通过设置指示刻度(23)指示出漏量值。

7.根据权利要求1所述的基于层流原理的漏量可调式漏孔，其特征在于：所述进气接头(1)通过螺纹固接密封安装于进气盖(3)上。

Images