全文摘要
本实用新型公开了一种多管径简易更换装置，涉及管道实验装置技术领域。该装置包括连接装置、回转装置和升降装置。所述连接装置包括连接环、卡口接头、卡楔接头和变径管接头，所述卡口接头与卡楔接头之间卡口连接；所述变径管接头安装在回转装置上，与变径管固定连接；卡口接头与变径管接头内分别安装有密封片，由连接装置上的限位棒控制开关；所述回转装置包括回转卡盘、回转轴承和外罩壳，回转卡盘上的弹性定位球嵌入外罩壳表面的环形槽中；所述升降装置在回转装置下面。本实用新型通过卡口结构拆装与旋转回转装置的方式快速便捷地更换不同管径的管道，减少了人工拆卸安装的工作量和时间，具有结构简单、设计合理、安全可靠等优点。
主设计要求
1.一种多管径简易更换装置，其特征在于：包括连接装置、回转装置、升降装置和变径管(8)，所述连接装置包括连接环(2)、卡口接头(4)、卡楔接头(5)和变径管接头(6)，所述连接环(2)固定在进液管(1)和排液管(11)上，与卡口接头(4)通过连接弹簧(3)连接，所述卡口接头(4)与卡楔接头(5)之间卡口连接；所述卡楔接头(5)与变径管接头(6)通过扭转弹簧(16)连接，所述变径管接头(6)安装在回转装置上，与变径管(8)固定连接，卡口接头(4)与变径管接头(6)内分别安装有密封片(15)，由连接环(2)与卡楔接头(5)上的限位棒控制开关，所述回转装置包括回转卡盘(7)、回转轴承(9)和外罩壳(10)，回转卡盘(7)与外罩壳(10)通过回转轴承(9)连接，回转卡盘(7)上的弹性定位球嵌入外罩壳(10)表面的环形槽中，所述升降装置包括升降油缸(12)、支撑滑轨(13)和底座(14)，连接回转装置，所述变径管(8)包括6个不同管径的管道。
设计方案
1.一种多管径简易更换装置，其特征在于：包括连接装置、回转装置、升降装置和变径管(8)，所述连接装置包括连接环(2)、卡口接头(4)、卡楔接头(5)和变径管接头(6)，所述连接环(2)固定在进液管(1)和排液管(11)上，与卡口接头(4)通过连接弹簧(3)连接，所述卡口接头(4)与卡楔接头(5)之间卡口连接；所述卡楔接头(5)与变径管接头(6)通过扭转弹簧(16)连接，所述变径管接头(6)安装在回转装置上，与变径管(8)固定连接，卡口接头(4)与变径管接头(6)内分别安装有密封片(15)，由连接环(2)与卡楔接头(5)上的限位棒控制开关，所述回转装置包括回转卡盘(7)、回转轴承(9)和外罩壳(10)，回转卡盘(7)与外罩壳(10)通过回转轴承(9)连接，回转卡盘(7)上的弹性定位球嵌入外罩壳(10)表面的环形槽中，所述升降装置包括升降油缸(12)、支撑滑轨(13)和底座(14)，连接回转装置，所述变径管(8)包括6个不同管径的管道。
2.根据权利要求1所述的一种多管径简易更换装置，其特征在于：所述回转卡盘(7)与外罩壳(10)通过回转轴承(9)连接，旋转回转卡盘(7)可更换变径管(8)的相对位置。
3.根据权利要求1所述的一种多管径简易更换装置，其特征在于：所述连接环(2)与卡口接头(4)通过连接弹簧(3)连接，卡口接头(4)上设有6个倒钩式的缺口，所述卡楔接头(5)与变径管接头(6)通过扭转弹簧(16)连接，外表面设有6个卡楔，卡口接头(4)与卡楔接头(5)通过手动卡口连接。
4.根据权利要求1所述的一种多管径简易更换装置，其特征在于：所述密封片(15)分别安装在卡口接头(4)与变径管接头(6)的内部凹槽中，分4层错落紧密分布，内齿圈(17)安装在密封片(15)外圈，同时与所有密封片(15)啮合，所述内齿圈(17)分别和卡口接头(4)以及变径管接头(6)通过复位弹簧(18)连接，连接环(2)以及卡楔接头(5)上的限位棒与密封片(15)相切接触，在更换管道时控制密封片(15)的开关。
5.根据权利要求1所述的一种多管径简易更换装置，其特征在于：所述回转卡盘(7)设有6个直径相同的通孔，分别安装6个不同型号的变径管接头(6)，所述6个变径管接头(6)的外径相同，内径各不相同，外径对应回转卡盘(7)上通孔的直径，内径分别对应变径管(8)上的6个管道外径。
6.根据权利要求1所述的一种多管径简易更换装置，其特征在于：所述外罩壳(10)表面设有环形槽，槽内沿圆周均匀分布着6个用于回转卡盘(7)自动定位的定位凹槽，回转卡盘(7)边缘对应位置设有6个弹性定位球。
7.根据权利要求1所述的一种多管径简易更换装置，其特征在于：所述升降油缸(12)与支撑滑轨(13)竖直布置在外罩壳(10)与底座(14)之间。
8.根据权利要求1所述的一种多管径简易更换装置，其特征在于：所述回转装置和升降装置布置在变径管(8)的中间位置，与两侧装置同步升降。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及管道实验装置技术领域，具体涉及一种不同管径的管道更换装置。
背景技术
目前的管道均是采用螺纹管接头进行连接的，连接之后不好随意拆卸，在更换管道时，需要关闭总阀门，然后人工进行拆卸安装，工作量较大，而且十分费时。针对上述问题，在进液管与出液管之间安装了一套自行设计的多管径简易更换装置，能够快速便捷地实现不同管径的管道更换，结构简单，便于使用。
多管径简易更换装置主要可运用在管道实验方面，通过更换不同管径的管道，改变管道内的液体流速，可对管路中输送特性(浆液流态)或者管路磨耗等方面进行分析。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多管径简易更换装置，能够快速方便地更换不同管径的管道。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种多管径简易更换装置，该装置包括进液管、排液管、连接装置、回转装置、升降装置和变径管。其中变径管位于装置中间；进液管、变径管和出液管通过连接装置进行卡口连接。
前述的多管径简易更换装置中，所述连接装置，包括连接环、连接弹簧、卡口接头、卡楔接头、扭转弹簧、变径管接头、密封片、内齿圈和复位弹簧，用于完成管道连接。所述连接环固定在进、排液管上。所述连接弹簧分别与连接环、卡口接头连接，用于卡口接头的弹性旋转和伸缩。所述卡口接头与卡楔接头卡口连接，用于完成进、排液管与变径管的简易拆装。所述卡楔接头通过扭转弹簧与变径管接头连接，可进行弹性旋转和自动复位。所述变径管接头固定安装在回转卡盘上，用于固定连接变径管。所述密封片分别安装在卡口接头与变径管接头内部的凹槽中，用于更换管道时临时封堵进、排液管与变径管中的液体。所述内齿圈安装在密封片外圈，用于实现所有密封片的同步旋转。所述复位弹簧分别连接内齿圈和卡口接头以及内齿圈和变径管接头，用于拉动内齿圈复位，从而实现密封片的复位。
前述的多管径简易更换装置中，所述回转装置，包括回转卡盘、回转轴承和外罩壳，用于变径管的回转更换。所述回转轴承连接回转卡盘和外罩壳，用于实现回转卡盘的旋转。所述回转卡盘中心位置分别安装6个不同型号的变径管接头，用于连接变径管。所述外罩壳与回转卡盘配合，用于实现回转卡盘的旋转定位。
前述的多管径简易更换装置中，所述升降装置，包括升降油缸、支撑滑轨和底座。所述升降油缸安装在底座和外罩壳之间，用于一定范围内调节装置的高度。所述支撑滑轨安装在升降油缸两侧，用于保持装置升降时的平衡。
前述的多管径简易更换装置中，所述回转装置和升降装置，视变径管具体情况，可在变径管中间位置多安装一个或数个，用于支撑变径管，避免管道弯曲变形。
前述的多管径简易更换装置中，所述变径管，包括6个不同管径的管道，分别安装在6个不同型号的变径管接头上。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种多管径简易更换装置，利用便于拆装的卡口结构与旋转回转卡盘的方式，实现快速更换不同管径的管道；更换管道时，在卡口结构分离和连接的过程中，装置会自动关闭和开启密封片，避免管道中液体的大量流出；通过更换其他型号的卡楔接头，可以对另外相应管径的管道进行研究；回转卡盘的自动定位，便于更换管道时目标管道与进、排液管的对准；装置可进行一定范围内的升降调节，方便连接不同位置的进、排液管；变径管长度过长时，在中间位置多安装一个或数个回转装置和升降装置，可防止管道的弯曲变形。本实用新型具有管道更换简易性与管道拆换便捷性，能大大降低人工安装拆卸管道的工作量和时间。本实用新型中管道更换的基本工作原理为：通过旋转回转卡盘，将目标管道转至进、排液管处，利用卡口接头与卡楔接头进行快速连接；通过将卡口接头拉伸至卡楔接头的卡楔处后，顺时针旋转卡口接头，再利用弹簧将卡口接头回拉，使得接头完全卡死。在顺时针旋转卡口接头的过程中，连接环上的限位棒位置保持不变，安装在卡口接头上的密封片随之顺时针旋转，受限位棒阻碍，叶片张开，并由内齿圈带动，使得所有密封片同步张开；接头卡死松手后，卡楔接头受到卡口接头带来的弹簧扭矩而发生逆时针旋转，带动卡楔接头上的限位棒逆时针旋转，推动变径管接头内的密封片使其张开，管道连通。卡口结构分离时，卡口接头和卡楔接头复位，复位弹簧拉动内齿圈，从而带动密封片重新闭合，临时封堵管内液体。
附图说明
图1为本实用新型多管径简易更换装置结构立体图；
图2为本实用新型多管径简易更换装置结构左视图；
图3为本实用新型多管径简易更换装置中卡楔接头、变径管接头与回转卡盘的连接示意图。
图4为本实用新型多管径简易更换装置中卡口连接示意图。
图5为本实用新型多管径简易更换装置中密封片开启与闭合示意图。
图中：1-进液管，2-连接环，3-连接弹簧，4-卡口接头，5-卡楔接头，6-变径管接头，7-回转卡盘，8-变径管，9-回转轴承，10-外罩壳，11-排液管，12-升降油缸，13-支撑滑轨，14-底座，15-密封片，16-扭转弹簧，17-内齿圈，18-复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
一种多管径简易更换装置，构成如图1-5所示，包括进液管1、连接环2、连接弹簧3、卡口接头4、卡楔接头5、变径管接头6、回转卡盘7、变径管8、回转轴承9、外罩壳10、排液管11、升降油缸12、支撑滑轨13、底座14、密封片15、扭转弹簧16、内齿圈17和复位弹簧18。其中，进液管1、排液管11分别位于装置两侧，呈轴线布置，进液管1和排液管11均与连接环2固定连接；连接环2呈阶梯状，前端面处设置有6个限位棒，分别与卡口接头4内的6个密封片15相切接触，连接环2与卡口接头4通过连接弹簧3连接；卡口接头4上中间位置内部设置有1道环形凹槽，与18个密封片15通过销轴连接，卡口接头4前端设有6个倒钩式的缺口，与卡楔接头5卡口连接；卡楔接头5外表面设有6个卡楔，后端面设置有6个限位棒，分别与变径管接头6内的6个密封片15相切接触，卡楔接头5与变径管接头6通过扭矩弹簧16连接；变径管接头6呈阶梯状，在大端位置内部设有环形凹槽，与18个密封片15通过销轴连接，变径管接头6固定安装在回转卡盘7上，与变径管8固定连接；密封片15分为4层错落紧密分布，主体呈月牙状，上宽下窄，内弧与外弧的半径相同，上部拐角处呈齿轮状，与内齿圈17啮合；内齿圈17位于密封片15外侧，同时与18个密封片15啮合，可自由旋转；复位弹簧18连接内齿圈17与卡口接头4以及内齿圈17与变径管接头6；6个变径管接头6外径相同，内径各不相同，外径对应回转卡盘7上通孔直径，内径分别对应变径管8上的6个管道外径；回转卡盘7中心位置具有6个直径相同的通孔，分别安装6个不同型号的变径管接头6；回转卡盘7与外罩壳10通过回转轴承9连接，外罩壳10表面设有环形槽，槽内沿圆周均匀分布着6个用于回转卡盘7定位的定位凹槽，回转卡盘7边缘对应位置上的6个弹性定位球嵌入外罩壳10表面的环形槽中；升降油缸12与支撑滑轨13分别位于底座14的中心位置和两侧，连接外罩壳10和底座14，其中，升降油缸12为铰轴连接，支撑滑轨13为固定连接。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920106517.7
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:43(湖南)
授权编号:CN209688315U
授权时间:20191126
主分类号:F16L37/08
专利分类号:F16L37/08;G01D11/00
范畴分类:27G;
申请人:中南大学
第一申请人:中南大学
申请人地址:410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
发明人:何源福;夏毅敏;赵先琼;王洋;宁波;肖雪萌
第一发明人:何源福
当前权利人:中南大学
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计