多功能膜片試驗裝置的製作方法
2023-07-26 20:41:21 2
專利名稱：多功能膜片試驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及摩託車、汽車等多種橡膠膜片和彈簧部件，尤其涉及一種應用控制虹吸流 形成方式及工作原理的發明多功能膜片試驗臺。
背景技術：
傳統的等真空膜片式化油器柱塞耐久試驗臺主要採用機械式真空泵工作原理，其原理 是持續的抽取氣體，使一定體積的氣體被隔離到泵裡面的空間內，再排出去，這樣容器裡 的氣體會越來越稀薄，這樣隨著容器內氣體越來越少，泵的抽氣效率也會越來越低，到最 終各個密封部分(包括容器和泵本身)的漏氣速率和抽氣速率一樣，真空就不再提升。
然而，原有的等真空膜片式化油器柱塞耐久試驗臺主要結構是水環式真空泵、水循 環泵、凸輪盤、待測物品安裝機構和試驗臺架組成。
其中水環真空泵屬於機械式真空泵，是靠裝在泵殼內的帶有多葉片的偏心轉子旋轉， 把水拋向泵殼形成與泵殼同心的水環，水環與轉子葉片形成了容積周期變化從而將氣體吸 入、壓縮並排出。它的優點是低真空時抽氣量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性氣體。它 的缺點是結構複雜、真空度低、不能抽吸帶有顆粒狀的介質、轉子高速旋轉不易做防腐處 理，因此不能抽吸具有腐蝕性的介質、操作繁瑣。
而凸輪盤的主要作用是利用電動機帶動凸輪盤轉動，從而改變水環真空泵產生的連續 負壓為間斷性的負壓作用在等真空膜片式化油器的膜片上。其結構較為複雜、負壓大小難 以控制。
因此，由以上結構組成的等真空膜片式化油器柱塞耐久試驗臺，主要存在結構複雜、 功能單一、操作繁瑣、有較多的轉到機構維護困難等缺點。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種多功能膜片試驗裝置，該試驗裝置功
能齊全、維護方便、具有全新的工作原理，能利用可編程控制器(PLC)精確控制虹吸流的形 成時間和大小，從而精確控制作用在待測物品上的負壓大小，滿足動態和靜態橡膠膜片的 耐勞損和耐腐測試，能夠精確控制膜片運動的頻率、時間和計數，不需要專人監控，提高 了試驗工作效率，並大幅降低了能源的消耗。
為了實現上述技術目的，本發明按以下技術方案實現的-本發明所述的多功能膜片試驗裝置，包括試驗臺架組件、電器控制櫃組件及氣動組件， 所述試驗臺架組件包括用於操作的試驗臺、用於安裝待測部件的安裝機構及用於連接待測 部件的連接法蘭；所述電器控制櫃組件包括電源、與電源連接的可編程控制器PLC,所述 可編程控制器PLC的兩個引腳上對應連接有兩間斷性通斷的選擇性控制閥；所述氣動組件 包括高壓氣源、將高壓氣源引入並進行水氣分離的水氣分離器，所述水氣分離器分別與前 述的兩個選擇性控制閥相連接以形成兩條支路，其中一條支路與正壓氣體排放管相連通， 另一條支路上連接有負壓發生器及負壓氣體排放管，再與待測部件相連通，形成負壓用於 對待測部件進行抽真空檢測。
作為上述技術的進一步改進，所述兩個選擇性控制閥分別為兩個電磁閥，所述水氣分 離器的輸出端連接有連接有壓力調節閥，所述壓力調節閥上還連接有三通管以形成兩條氣 流支路，第一電磁閥連接在其中一條支路上並與正壓氣體排放管連通；第二電磁閥連接在 另一條支路上，負壓發生器與第二電磁閥相連後再通過另一三通管與負壓排氣管連通，所 述負壓排氣管另一端與待測部件相連對待測部件進行抽真空檢測。
所述負壓發生器為集成有拉瓦爾型噴嘴的負壓發生器，氣體通過拉瓦爾型噴嘴減壓增 速後的壓力降產生的高速射流氣體，從而產生所需要的相對負壓，當這種高速射流氣體作 用在待測物品上，就能夠滿足試驗的需要。
為了實時監控負壓大小，所述負壓發生器後連接的三通管的一條支路上連接有一顯示 負壓大小的負壓表。
為了減小氣體流經拉瓦爾型噴嘴所禪城的噪聲大小，所述負壓發生器上還連接有消聲器。
為了實時檢測壓力調節閥上的壓力大小，所述壓力調節閥上連接有一顯示壓力數值的 壓力表。
為了保護整個電路，所述電源的輸入端前還設置有保護電路的電源控制空氣開關。 為了便於操作，所述可編程控制器PLC與電源之間還連接有起動控制開關。 作為前述技術的進一步改進，所述可編程控制器PLC的引腳上還連接有計數器。 在本發明中，所述電源是電壓為24V的直流電源。 與現有技術相比，本發明的有益效果是
(l)本發明利用可編程控制器PLC控制兩個電磁閥有規律的動作，從而使氣體間斷地通 過電磁閥和負壓發生器並利用文丘裡效應，其通過負壓發生器中的拉瓦爾型噴嘴減壓增速 後的壓力降產生高速射流氣體，從而產生試驗用所需要的相對負壓，對待測部件進行抽真 空試驗，其操作方便，真空度高，節能省耗，能根據不同的試驗要求更改可編程控制器PLC的控制程序，改變虹吸流形成方式和控制虹吸流形成時間，其適用範圍廣，實用性強；
(2) 本發明試驗裝置能精確控制作用在待測物品上的負壓大小，滿足動態和靜態橡膠膜 片的耐勞損和耐腐測試，能夠精確控制膜片運動的頻率、時間和計數，不需要專人監控， 提高了試驗工作效率，並大幅降低了能源的消耗。
(3) 本發明膜片試驗裝置結構簡單緊湊，具有低位整機型式，操作方便，維修量小，可 充分替代原有的機械式真空泵，滿足各種橡膠膜片等運動部件的測試試驗。
下面結合附圖和具體實施例對本發明做詳細地說明
圖1為本發明多功能膜片試驗裝置整體結構示意圖2為本發明多功能膜片試驗裝置電器控制櫃組件結構示意圖3為本發明多功能膜片試驗裝置氣動組件控制示意圖4為本發明多功能膜片試驗裝置工作原理示意圖。
具體實施例方式
如圖l、圖4所示，本發明所述的多功能膜片試驗裝置，包括試驗臺架組件l、電器控 制櫃組件2及氣動組件3，所述試驗臺架組件l包括用於操作的試驗臺、用於安裝待測部件 的安裝機構，及用於連接待測部件的連接法蘭11。該試驗臺架組件1與現有的試驗臺架組 件結構基本相同。如圖2所示，所述電器控制櫃組件2包括電源控制空氣開關21、 24V直 流電源22、與24V直流電源22連接的起動控制開關26，所述起動控制開關26後連接有可 編程控制器PLC23，可編程控制器PLC23的兩個引腳上對應連接有兩間斷性通斷的選擇性 控制閥，該選擇性控制閥具體為電磁閥24 (分別為第一電磁閥241、第二電磁閥242)，可 編程控制器PLC23另外一個引腳上還連接有計數器25。如圖3所示，本發明所述的氣動組 件3包括高壓氣源、將高壓氣源引入並進行水氣分離的水氣分離器31，所述水氣分離器31 後連接有壓力調節閥32，該壓力調節閥32上還連接有顯示壓力大小的壓力表37，另外壓 力調節閥32的輸出端通過一三通管4分別與兩個電磁閥24相連，以形成兩條氣流支路， 其中第一電磁閥241輸出端還連接有正壓排氣管5，而第二電磁閥242所在氣流支路上還連 接有負壓發生器33，負壓發生器33後連接有另一三通管6，所述三通管6的其中的一個氣 流輸出端連接有負壓排氣管7,再與通過安裝法蘭36待測部件相連通，以形成負壓用於對 待測部件進行抽真空檢測，該正壓排氣管5與負壓排氣管7即為試驗臺架組件1中所述的 安裝待測部件的安裝機構；另一氣流輸出端連接有用於實時檢測顯示負壓大小的負壓表34， 在本發明中，負壓發生器33為內設有拉瓦爾型噴嘴的負壓發生器，通過拉瓦爾型噴嘴加壓增速後產生間斷性的虹吸流氣體作用在待測部件上；另外，為了減少因氣體流經拉瓦爾型 噴嘴時產生的噪聲音量，所述負壓發生器33上還連接有消聲器35。 本發明的工作原理是
如圖4所示，當將電源控制空氣開關21合上時，公共電源進入電器控制櫃組件2，供 電給24V直流電源22，接著24V直流電源22將電壓為24V直流電源供應給控制器可編程 控制器(PLC) 23和電兩個電磁閥24 (241、 242)，編寫好相關的控制程序通過可編程控制 器(PLC) 23控制兩個電磁閥24 (241、 242)有規律的動作，使氣體間斷性地通過電磁閥 24和負壓發生器33並利用文丘裡效應，氣體通過拉瓦爾噴嘴型減壓增速後的壓力降產生的 高速射流氣體，產生試驗所需要的相對負壓，並作用於試驗物品，可編程控制器(PLC) 23 將每循環次試驗信息反饋給計數器25進行實時計數。
當水氣分離器31接通時，引進公共氣源供試驗設備使用，經過壓力調節閥32控制進 氣壓力在一定範圍內，由負壓表341進行監控，接著經過兩個電磁閥24 (241、 242)形成 間斷性的氣流進入負壓發生器32，通過拉瓦爾噴嘴減壓增速後產生間斷性的虹吸流氣體作 用在待測試物品上，同時利用消聲器35減小因氣體流經拉瓦爾型噴嘴時產生的噪聲音量， 並通過負壓表342監控壓力大小。
本發明多功能膜片試驗裝置結構簡易可靠，緊湊靈巧，具有低位整機型式，操作方便， 真空度相對較高，節能降耗，無運轉部件維修量小等優點，可充分替代原有的機械式真空 泵，能夠根據不同的試驗要求更改可編程控制器(PLC)的控制程序，改變虹吸流形成方式 和控制虹吸流形成時間，來精確控制作用在待測物品上的負壓大小，滿足動態和靜態橡膠 膜片的耐勞損和耐腐測試，能夠精確控制膜片運動的頻率、時間和計數，不需要專人監控， 提高了試驗工作效率，並大幅降低了能源的消耗。。
權利要求
1.多功能膜片試驗裝置，其特徵在於包括試驗臺架組件、電器控制櫃組件及氣動組件，所述試驗臺架組件包括用於操作的試驗臺、用於安裝待測部件的安裝機構及用於連接待測部件的連接法蘭；所述電器控制櫃組件包括電源、與電源連接的可編程控制器PLC，所述可編程控制器PLC的兩個引腳上對應連接有兩間斷性通斷的選擇性控制閥；所述氣動組件包括高壓氣源、將高壓氣源引入並進行水氣分離的水氣分離器，所述水氣分離器分別與所述的兩個選擇性控制閥相連接以形成兩條支路，其中一條支路與正壓氣體排放管相連通，另一條支路上連接有負壓發生器及負壓氣體排放管，再與待測部件相連通，形成負壓用於對待測部件進行抽真空檢測。
2. 根據權利要求1所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述兩個選擇性控制閥分 別為兩個電磁閥，所述水氣分離器的輸出端連接有壓力調節閥，所述壓力調節閥上還連接 有三通管以形成兩條氣流支路，第一電磁閥連接在其中一條氣流支路上並與正壓氣體排放 管連通；第二電磁閥連接在另一條氣流支路上，負壓發生器與第二電磁閥相連後再通過三 通管與負壓排氣管連通，所述負壓排氣管另一端與待測部件相連對待測部件進行抽真空檢 測。
3. 根據權利要求2所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述負壓發生器為集成有 拉瓦爾型噴嘴的負壓發生器。
4. 根據權利要求3所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述負壓發生器後連接的 三通管的一條支路上連接有一顯示負壓大小的負壓表。
5. 根據權利要求4所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述負壓發生器上還連接 有消聲器。
6. 根據權利要求1至5任一項所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述壓力調節 閥上連接有一顯示壓力數值的壓力表。
7. 根據權利要求6所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述電源的輸入端前還設 置有保護電路的電源控制空氣開關。
8. 根據權利要求7所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述可編程控制器PLC與電源之間還連接有起動控制開關。
9. 根據權利要求8所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述可編程控制器PLC的引腳上還連接有計數器。
10. 根據權利要求9所述的多功能膜片試驗裝置，其特徵在於所述電源是電壓為24V的直流電源。
全文摘要
本發明屬於膜片等運動部件的測試試驗技術領域。具體公開了多功能膜片試驗裝置，該試驗裝置包括試驗臺架組件、電器控制櫃組件及氣動組件，其中電器控制櫃組件包括電源、與電源連接的可編程控制器PLC，可編程控制器PLC的兩個引腳上對應連接有兩間斷性通斷的選擇性控制閥；氣動組件包括高壓氣源、水氣分離器，水氣分離器分別與所述的兩個選擇性控制閥相連接以形成兩條氣流支路，其中一條氣流支路與正壓氣體排放管相連通，另一條氣流支路上連接有負壓發生器及負壓氣體排放管，再與待測部件相連通，形成負壓用於對待測部件進行抽真空檢測。該試驗裝置能精確控制作用在待測物品上的負壓大小，滿足動態和靜態橡膠膜片的耐勞損和耐腐測試，能夠精確控制膜片運動的頻率、時間和計數，不需要專人監控，提高試驗工作效率，並大幅降低能源的消耗。
文檔編號G01N17/00GK101514949SQ20091003720
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月16日 優先權日2009年2月16日
發明者彭維彥, 梁小陸, 潘建華, 範志強 申請人:湛江德利化油器有限公司