旋转式多直径气泡发生装置

1.本发明属于气泡发生装置技术领域，特别涉及一种旋转式多直径气泡发生装置。


背景技术：

2.气体动力学主要研究气体在液体中的运动特性、形态变化及对应的力学本质，该方向研究的问题广泛存在于工程实践之中。其中，液体中气泡的生长及运动方式的研究，可以用于分析液体中气泡卷入形式、气穴及空化现象、工程噪声问题等。在工程实践中，对液压油中的气体状态研究是液压方向的一个重点研究。基于此，以工业油为对象的气泡研究是十分有必要的。
3.在当前的实验研究中，多采用调节进气量的方式控制造泡的大小。常采用的气泡发生装置存在难以制造单气泡，制造气泡尺寸受限制，机构繁琐且难以在试验中更换变径设备的问题。制造气泡的最小尺寸受气泡发生接头的孔径影响，而实验中机械设备的更换或调整也需要进行相应的润滑与助力。在相关实验台搭建时，造泡接头由于排布问题常放置在箱体底部，难以在实验进行中更换不同直径的气泡发生接头，且更换需要倒出流体，增加了实验损耗。针对这些实验问题，对气泡发生接头进行改进是必不可少的。


技术实现要素：

4.针对以上情况，本发明提供了一种旋转式多直径气泡发生装置，能通过旋转气腔连接头，使连接头凸台与不同直径的气泡接头连接，可以制造直径不同的单气泡，有利于减少设备更换频率，节省流体的损耗，不仅可以降低实验成本，还可以提升实验效率。
5.本发明采用的技术方案是，一种旋转式多直径气泡发生装置，其包括气泡发生端盖、气腔连接头、连接头固定块和夹紧固定环，所述气泡发生端盖第一端面上绕所述气泡发生端盖圆心均布设有多个不同直径的气泡接头，且每个所述气泡接头上均设有气泡凸台和气泡出口，所述气泡凸台端面呈梯形截面状，所述气泡出口设于所述气泡凸台上，且所述气泡凸台的中间位置设有气泡凸台通孔，所述气泡凸台通孔的第一端与设于所述气泡发生端盖第一端面的端盖安装槽相连通，且所述气泡凸台通孔的第二端与所述气泡出口相连通；所述气腔连接头第一端的中间部设有连接头空腔，且所述气腔连接头的第一端面设有连接头凸台，所述连接头凸台的中间位置设有连接头凸台通孔，且所述连接头凸台通孔与所述连接头空腔相连通，所述气腔连接头第二端面的中间设有第一通孔，所述第一通孔的端面呈梯形截面状，且所述第一通孔与所述连接头空腔相连通，所述气腔连接头的外侧弧面设有环形密封槽，且所述环形密封槽上安装有密封圈；所述连接头固定块设于所述气腔连接头上，且所述气腔连接头的外沿下端面与所述连接头固定块的上表面贴合，所述气泡发生端盖设于所述气腔连接头上，所述气泡发生端盖中端盖安装槽的第一端面与所述气腔连接头中连接头凸台的第一端面重合，且所述气泡发生端盖的外沿下端设有端盖垫圈，所述气泡发生端盖的下端与所述连接头固定块螺纹连接，所述夹紧固定环设于所述气泡发生端盖的下端，且所述夹紧固定环与所述气泡发生端盖螺纹连接。
6.进一步地，所述气泡发生端盖上共均布设有6个不同直径的气泡接头，且所述6个气泡接头中气泡出口的内径范围为0.1mm
‑
0.6mm。
7.进一步地，所述气腔连接头绕所述气泡发生端盖转动，能使所述气腔连接头上的连接头凸台与所述气泡发生端盖上不同直径气泡接头相连通。
8.优选地，所述6个气泡接头中气泡凸台通孔的孔径均相同，且所述气泡凸台通孔的孔径大于所述气泡出口的内径。
9.优选地，所述气泡发生端盖和夹紧固定环的第一端面上均设有不同直径气泡接头对应的内径值。
10.本发明的特点和有益效果是：
11.1、本发明提供的一种旋转式多直径气泡发生装置，可以在不拆卸实验台的基础上，能通过旋转气腔连接头，使连接头凸台与不同直径的气泡接头连接，可以制造直径不同的单气泡。
12.2、本发明提供的一种旋转式多直径气泡发生装置，可以通过控制进气量，实现单体气泡的产生，并可通过采取透明箱体进行气泡生成行为的观测与测量，提升了气体动力学相关实验研究过程中的效率，拓宽了适用领域。
13.3、本发明提供的一种旋转式多直径气泡发生装置，有利于减少设备更换频率，节省流体的损耗，不仅可以降低实验成本，还可以提升实验效率，具有结构简单，操作性强，实用性高等优点。
14.4、本发明提供的一种旋转式多直径气泡发生装置，在进行针对油液的实验时，可以在气泡发生端盖和气腔连接头之间形成油膜，对气泡发生装置进行润滑，减小调整气泡发生直径时带来的磨损，延长使用寿命。
15.5、本发明提供的一种旋转式多直径气泡发生装置，可以通过调整气腔连接头与气泡发生端盖之间的螺纹连接深浅来适用于不同的实验箱体，具有一定的可换性，拓宽了适用领域，降低了实验成本。
附图说明
16.图1是本发明的整体结构示意图；
17.图2是本发明的整体剖视图；
18.图3是本发明的气泡发生端盖结构示意图；
19.图4是本发明的气泡发生端盖剖视图；
20.图5是本发明的气腔连接头结构示意图；
21.图6是本发明的气腔连接头剖视图；
22.图7是本发明的夹紧固定环结构示意图；
23.图8是本发明的夹紧固定环主视图。
24.主要附图标记：
25.气泡发生端盖1；气泡接头11；气泡凸台111；气泡出口112；气泡凸台通孔113；端盖安装槽12；气腔连接头2；连接头空腔21；连接头凸台22；连接头凸台通孔221；第一通孔23；环形密封槽24；连接头固定块3；夹紧固定环4；密封圈5；端盖垫圈6。
具体实施方式
26.为详尽本发明之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。
27.本发明提供一种旋转式多直径气泡发生装置，如图1和图2所示，其包括气泡发生端盖1、气腔连接头2、连接头固定块3和夹紧固定环4。
28.如图3所示，气泡发生端盖1第一端面上绕气泡发生端盖1圆心均布设有多个不同直径的气泡接头11，且每个气泡接头11上均设有气泡凸台111和气泡出口112，气泡凸台111端面呈梯形截面状，气泡出口112设于气泡凸台111上，且气泡凸台111的中间位置设有气泡凸台通孔113，气泡凸台通孔113的第一端与设于气泡发生端盖1第一端面的端盖安装槽12相连通，且气泡凸台通孔113的第二端与气泡出口112相连通。
29.优选地，气腔连接头的材料均选用抗压强度300
‑
500mpa的金属材料。
30.如图3所示，气泡发生端盖1上共均布设有6个不同直径的气泡接头11，且6个气泡接头11中气泡出口112的内径范围为0.1mm
‑
0.6mm。
31.如图4所示，6个气泡接头11中气泡凸台通孔113的孔径均相同，且气泡凸台通孔113的孔径大于气泡出口112的内径。
32.如图5和图6所示，气腔连接头2第一端的中间部设有连接头空腔21，且气腔连接头2的第一端面设有连接头凸台22，连接头凸台22的中间位置设有连接头凸台通孔221，且连接头凸台通孔221与连接头空腔21相连通，气腔连接头2第二端面的中间设有第一通孔23，第一通孔23的端面呈梯形截面状，且第一通孔23与连接头空腔21相连通，气腔连接头2的外侧弧面设有环形密封槽24，且环形密封槽24上安装有密封圈5。密封圈5保证实验流体在浸满气腔连接头2上部缝隙后不会向下流出造成污染，同时保有一定量的流体或油液以作气泡发生端盖1与气腔连接头2之间的润滑。
33.连接头凸台22的上端面与气腔连接头2第一端面之间的距离为3
‑
5mm。
34.如图1所示，连接头固定块4设于气腔连接头2上，且气腔连接头2的外沿下端面与连接头固定块4的上表面贴合，贴合位置无间隙且纵向无位置偏差，气泡发生端盖1设于气腔连接头2上，气泡发生端盖1中端盖安装槽12的第一端面与气腔连接头2中连接头凸台22的第一端面重合，且气泡发生端盖1的外沿下端设有端盖垫圈6，气泡发生端盖1的下端与连接头固定块4螺纹连接，夹紧固定环5设于气泡发生端盖1的下端，且夹紧固定环5与气泡发生端盖1螺纹连接。
35.气腔连接头2绕气泡发生端盖1转动，能使气腔连接头2上的连接头凸台22与气泡发生端盖1上不同直径气泡接头11相连通。
36.如图7和图8所示，气泡发生端盖2和夹紧固定环1的第一端面上均设有不同直径气泡接头11对应的内径值。
37.本发明的具体操作步骤如下：
38.如图1所示，本发明的一种旋转式多直径气泡发生装置，在相关实验开始时，将气泡发生端盖1从液体容器底部孔位安装，且在箱体底板与气泡发生端盖1之间加装端盖垫圈6，保证安装锁紧后的密封，防止流体从箱体内流出。其次将夹紧固定环4与气泡发生端盖1的外伸部分通过螺纹连接并锁紧，气腔连接头2的上表面与气泡发生端盖1的下表面贴合，同时在气腔连接头2的环形密封槽24上安装有密封圈5，以保证实验流体在浸满气腔连接头
2上部缝隙后不会向下流出造成污染，同时保有一定量的流体或油液以作气泡发生端盖1与气腔连接头2之间的润滑。再由连接头固定块3固定，连接头固定块3与气泡发生端盖1做螺纹连接。
39.当相关实验进行时，通过旋转气腔连接头2的方向，可以使连接头凸台22与不同直径的气泡接头11连通，以实现产生不同直径气泡的功能。同时在实验流体不透明的状态下，可以观察气泡发生端盖1以及夹紧固定环4上的刻印标志，以确定气腔连接头2中接头凸台22所连接气泡接头11的大小，用于制造不同直径的气泡。
40.本发明提供的一种旋转式多直径气泡发生装置，通过设置不同直径的气泡接头，可以在不清空箱体内部流体及底部器具拆卸的基础上，实现多种直径微小气泡的产生。同时该气泡发生装置可以通过控制进气量，实现单体气泡的产生，并可通过采取透明箱体进行气泡生成行为的观测与测量，提升了气体动力学相关实验研究过程中的效率，拓宽了适用领域，减少了实验流体的损耗，节省了实验成本。
41.以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。