[發明專利]一種煤氣柜氣動彈性模型活塞-柜體接觸模擬機構

有效

• 申請號: 201710486954.1
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107191779B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉欣鵬;晏致濤;李正良;孫毅;肖正直;汪之松;樊佳;王靈芝;鐘永力
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: F17B1/24
• 分類號: F17B1/24;F17B1/10;F17B1/02;G01M9/08
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

本發明公開一種煤氣柜氣動彈性模型活塞?柜體接觸模擬機構，包括煤氣柜，該煤氣柜內設有活塞組件，在所述煤氣柜和活塞組件之間豎向設有導向桿，所述活塞組件上設有浮動導向件，所述活塞組件在煤氣柜內升降時，所述浮動導向件沿所述導向桿移動。采用本發明的一種煤氣柜氣動彈性模型活塞?柜體接觸模擬機構的顯著效果是，避免了傳統的將活塞組件和煤氣柜直接連接的方式，將活塞組件懸浮在煤氣柜內，使活塞通過浮動導向件沿所述導向桿移動，能精確的模擬真實情況下活塞的上下升降，保證試驗的正確性。

技術領域

本發明涉及土木工程風洞試驗，具體涉及一種煤氣柜氣動彈性模型活塞-柜體接觸模擬機構。

背景技術

煤氣柜是貯存工業及民用煤氣的鋼制容器，有濕式煤氣柜和干式煤氣柜兩種。濕式煤氣柜為用水密封的套簡式圓柱形結構；干式煤氣柜為用稀(干)油或柔膜密封的活塞式結構。煤氣柜的鐘罩、塔及活塞為活動式結構，承受氣體壓力并保證良好的密封性能，其安裝精度要求較高。煤氣柜柜體材質為碳素鋼和低合金鋼。工地連接方式有鉚接、焊接和高強度螺栓連接。焊接一般采用手工焊和CO₂氣體保護焊。柜頂桁架和柜頂板通常借助設置的中央臺架進行安裝。干式煤氣柜在運行階段，其內部大質量活塞由氣壓支撐沿柜體立柱內側上下移動。在對煤氣柜氣彈模型風洞試驗研究中，由于活塞下方為大氣壓，活塞不能浮起。現階段，傳統空間結構的氣彈模型風洞試驗多數采用節點耦合的處理方式是將活塞和柜體的接觸點進行“鎖死”或“扣緊”；與實際的活塞懸浮狀態存在巨大差異，不能精確模擬活塞與柜體接觸的實際狀態，難以保證試驗的正確性。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種煤氣柜氣動彈性模型活塞-柜體接觸模擬機構。

技術方案如下：

一種一種煤氣柜氣動彈性模型活塞-柜體接觸模擬機構，包括煤氣柜，該煤氣柜內設有活塞組件，其要點在于：在所述煤氣柜和活塞組件之間豎向設有導向桿，所述活塞組件上設有浮動導向件，所述活塞組件在煤氣柜內升降時，所述浮動導向件沿所述導向桿移動。

采用以上設計，避免了傳統的將活塞組件和煤氣柜直接連接的方式，將活塞組件懸浮在煤氣柜內，使活塞通過浮動導向件沿所述導向桿移動，能精確的模擬真實情況下活塞的上下升降，保證試驗的正確性。

作為優選的，所述浮動導向件包括固定在所述活塞組件上的固定座，該固定座上朝向所述煤氣柜設有彈性件，彈性件上設有導向滾輪，該導向滾輪沿所述導向桿滾動。導向滾輪沿導向件移動，平穩的模擬活塞的上下升降，彈性件和導向滾輪配合，模擬活塞平動。

作為優選的，所述彈性件上安裝有U型卡，該U型卡的兩個豎向部分之間安裝有所述導向滾輪，所述導向桿位于所述U型卡的兩個豎向部分之間，所述導向滾輪的滾動面與所述導向桿貼合。U型卡將導向桿抱合，防止活塞組件轉動偏移

作為優選的，所述彈性件包括水平穿設在所述固定座上的活塞桿，該活塞桿朝向所述導向桿的一端安裝有所述U型卡，在所述固定座和U型卡之間的活塞桿上套設有壓簧，所述固定座另一側的活塞桿上設有鎖銷。

作為優選的，所述活塞組件的中心活動穿設有中心支撐筒，該中心支撐筒軸向設有多個試驗位點，所述中心支撐筒外套設有所述活塞組件，該活塞組件對應設置在任一所述試驗位點處。采用以上方案，可根據需要試驗的位置，將活塞組件設置在中心支撐筒軸向任一位置，用于模擬活塞在低位、中位和高位時的受力特點。

作為優選的，所述中心支撐筒包括筒體，在所述筒體的外壁軸向設有多組螺孔組，該螺孔組形成所述試驗位點，每組所述螺孔組包括至少3個定位螺孔，同組螺孔組內的所有所述定位螺孔環向分布在所述筒體的外壁，所述筒體的外壁設有活塞支撐件，該活塞支撐件為支撐螺栓，在同組螺孔組內的所有所述定位螺孔內分別設有所述支撐螺栓，所述活塞組件落在所述活塞支撐件上。螺孔組一方面標記定位需要試驗的具體位置，另一方面方便與支撐螺栓快速拆裝。