一种环形缝隙流体参数测量装置

本发明涉及物理测量，特别是涉及一种环形缝隙流体参数测量装置。

背景技术：

1、研究环形缝隙流体参数在流体力学研究以及工程实践中都十分重要，目前环形缝隙流体参数测量装置都采用固定结构形式，也就是研究同心结构形成的环形缝隙以及研究偏心结构形成的环形缝隙时是分别制作相应的装置进行测量，通过在不通的流体的压力下，分别实测泄漏出口的泄漏量，从而来测试出流体在最大偏心和同心状态下载不同压力下的流量。这些装置无法改变环形缝隙的偏心程度，因此不利于在教学研究中快速地改变偏心程度而进行多次测量。另外，在外套与内芯构成的环形缝隙结构中，保证外套与内芯的轴线平行度对测量也很重要。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种环形缝隙流体参数测量装置，解决无法调整环形缝隙偏心度的问题，并保证外套与内芯的轴线平行度。

2、本发明技术方案如下：一种环形缝隙流体参数测量装置，包括基台、芯柱以及摆动块，所述芯柱与所述基台固定连接，所述摆动块通过转轴与所述基台连接，所述摆动块上设有通孔，所述芯柱穿设于所述通孔内，所述芯柱与所述通孔的两端通过弹性密封圈密封，所述芯柱的表面与所述通孔的内壁间构成环形缝隙，所述芯柱设有进液通道和出液通道，所述进液通道和出液通道分别与所述环形缝隙的两端导通，压力液体从所述进液通道进入所述环形缝隙并从所述出液通道流出，所述基台设有调节组件，所述调节组件推动所述摆动块转动以改变所述芯柱的表面与所述通孔的内壁的同心度。

3、进一步地，为了方便调节并使摆动块稳定，所述调节组件包括弹性件和调节螺钉，所述弹性件和调节螺钉分别位于所述摆动块的两侧，所述调节螺钉转动时改变所述弹性件对所述摆动块的弹力。

4、进一步地，为了精确控制摆动块与芯柱的偏心程度，所述基台设有距离传感器，所述距离传感器用于测量所述摆动块的摆动距离。

5、进一步地，所述距离传感器为千分表或百分表。

6、进一步地，所述摆动块与所述芯柱之间设有螺吡喃聚氨酯力致变色环，所述螺吡喃聚氨酯力致变色环套设在所述芯柱上，所述摆动块在所述螺吡喃聚氨酯力致变色环的位置透明。摆动块与芯柱偏心时，使螺吡喃聚氨酯力致变色环的不同位置呈现不同的颜色从而便于直观展示环形缝隙的偏心，方便学习者观察。

7、进一步地，为了提高流经环形缝隙的液体的流动稳定性和均匀性，所述芯柱设置环缝段，所述环缝段的表面与所述通孔的内壁间构成所述环形缝隙，所述环缝段的两端分别设有进液环槽和出液环槽，所述进液环槽的周向设有若干与所述进液通道导通的进液口，所述出液环槽的周向设有若干与所述出液通道导通的出液口。

8、进一步地，所述进液口在所述进液环槽的周向等分分布，所述出液口在所述出液环槽的周向等分分布。

9、进一步地，所述进液通道的入口与所述出液通道的出口设置在所述芯柱的两端。

10、进一步地，为了便于测定流量，所述出液通道的出口连接有量筒。

11、进一步地，所述量筒与所述基台固定连接，所述量筒的底部设置排空阀。

12、本发明所提供的技术方案的优点在于：

13、通过设置摆动块，使摆动块在调节组件调节下沿其转轴转动而改变与芯柱的位置关系，从而调整芯柱与摆动块的通孔的同心度，获得一个同心度可变的环形缝隙结构，方便根据需要进行相应的实验，采用这种方式进行调节，可以保证调节时通孔的轴线与芯柱的轴线始终平行。采用力致变色环来显示摆动块与芯柱之间的作用力从而直观显示偏心情况，便于向学习者展示。

1.一种环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，包括基台、芯柱以及摆动块，所述芯柱与所述基台固定连接，所述摆动块通过转轴与所述基台连接，所述摆动块上设有通孔，所述芯柱穿设于所述通孔内，所述芯柱与所述通孔的两端通过弹性密封圈密封，所述芯柱的表面与所述通孔的内壁间构成环形缝隙，所述芯柱设有进液通道和出液通道，所述进液通道和出液通道分别与所述环形缝隙的两端导通，压力液体从所述进液通道进入所述环形缝隙并从所述出液通道流出，所述基台设有调节组件，所述调节组件推动所述摆动块转动以改变所述芯柱的表面与所述通孔的内壁的同心度。

2.根据权利要求1所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述调节组件包括弹性件和调节螺钉，所述弹性件和调节螺钉分别位于所述摆动块的两侧，所述调节螺钉转动时改变所述弹性件对所述摆动块的弹力。

3.根据权利要求1所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述基台设有距离传感器，所述距离传感器用于测量所述摆动块的摆动距离。

4.根据权利要求3所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述距离传感器为千分表或百分表。

5.根据权利要求1所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述摆动块与所述芯柱之间设有螺吡喃聚氨酯力致变色环，所述螺吡喃聚氨酯力致变色环套设在所述芯柱上，所述摆动块在所述螺吡喃聚氨酯力致变色环的位置透明。

6.根据权利要求1所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述芯柱设置环缝段，所述环缝段的表面与所述通孔的内壁间构成所述环形缝隙，所述环缝段的两端分别设有进液环槽和出液环槽，所述进液环槽的周向设有若干与所述进液通道导通的进液口，所述出液环槽的周向设有若干与所述出液通道导通的出液口。

7.根据权利要求6所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述进液口在所述进液环槽的周向等分分布，所述出液口在所述出液环槽的周向等分分布。

8.根据权利要求6所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述进液通道的入口与所述出液通道的出口设置在所述芯柱的两端。

9.根据权利要求1所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述出液通道的出口连接有量筒。

10.根据权利要求9所述的环形缝隙流体参数测量装置，其特征在于，所述量筒与所述基台固定连接，所述量筒的底部设置排空阀。