[发明专利]一种测量球形接头转动角度的装置及方法

说明书

本发明提供一种测量球形接头转动角度的装置及方法，所述装置包括管套基座和示踪剂喷射系统；管套基座包括两个对称的结构基底，两个对称的结构基底固定连接配对使用；示踪剂喷射系统包括喷射管、高度板、增压泵和分流器；高度板与管套基座的结构基底相连，并开有滑槽孔；喷射管中间位置设有支撑柱，用于与卡扣连接，固定于高度板上；增压泵提供高压水，由分流器添加示踪剂后分流到喷射管的供液孔，通过喷射孔喷出，在加热炉壁面形成标记点，通过高度板调节喷射管高度，避免喷射出的液体与加载荷后变形的管路产生干涉。本发明可以实现在密闭环境下管路系统球形接头转动角度的测量，具有结构简单、对原有管路系统破坏小、可控性好、安全性高的优点。

技术领域

本发明属于管路系统测量领域，具体涉及一种测量球形接头转动角度的装置及方法。

背景技术

空气管路在高温高压条件下会发生位移和变形，常添加球形接头来补偿管路的应力，球形接头也称为角向型波纹管补偿器，是限制型波纹管的一种。它依靠波纹管的伸缩吸收位移来释放一或二次应力。球形接头为不可拆连接件，在管路中用于热补偿和增加管道柔性，是高温高压空气管路系统中应力补偿能力最强的部件。

高温高压空气管路的试验需要在封闭的加热炉内进行，由于加热炉的不可视性，无法从加热炉外观察炉内管路情况，同时管路在加温加压后产生的位移和变形是三维空间中的，测量该条件下球形接头的转动角度是迫切需要解决的问题。

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种结构简单、安装方便、对试验管路影响小的测量球形接头转动角度的装置和方法，并通过坐标系的建立和公式计算对球形接头的转动角度进行标定，为高温高压空气管路中球形接头的转动角度测量提供技术参考。

发明内容：

发明目的：为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、安装方便、对试验管路影响小的测量球形接头转动角度的装置和方法，实现高温高压空气管路中球形接头转动角度的测量。

技术方案：本发明提供了一种测量球形接头转动角度的装置，包括：管套基座和示踪剂喷射系统；所述管套基座包括两个对称的结构基底，两个对称的结构基底固定连接配对使用；所述示踪剂喷射系统包括喷射管、高度板、增压泵和分流器；所述高度板与管套基座的结构基底相连，并开有滑槽孔；所述喷射管包括两个喷射孔和一个供液孔，喷射管中间位置设有支撑柱，用于与卡扣连接，固定于高度板上，并保持在滑槽孔内平移而不转动；所述增压泵提供高压水，由分流器添加示踪剂后分流到喷射管的供液孔，通过喷射孔喷出，在加热炉壁面形成标记点，通过高度板调节喷射管高度，避免喷射出的液体与加载荷后变形的管路产生干涉。

进一步地，所述高度板上有刻度线。

进一步地，所述支撑柱为矩形柱。

进一步地，所述喷射管中心位于结构基底中央，保证两个管套基座组合时，两个喷射管中心线形成的平面经过管套基座的中心线。

进一步地，所述分流器有四个通道，在液体流过时，往通道内添加示踪剂。

基于相同的发明构思，本发明还提供一种测量球形接头转动角度的方法，具体包括以下步骤：

(1)在球形接头两侧分别安装测量装置并将试验段管路端口固定在矩形加热炉内，以加热炉内壁任一顶点为原点，以经过该点的炉边为坐标轴建立空间直角坐标系O_XYZ；