一种便于清理的可调节式实验装置

摘要

本发明公开了一种便于清理的可调节式实验装置，包括实验台，实验台的上端面通过固定支架板与管道本体定，管道本体的两端分别连接有第一连接管和第二连接管；管道本体在靠近第二连接管一侧的下端面设有废料出料管；管道本体的上端面设有用于安装仪表的安装口；管道本体的内壁紧贴设置有环形板，环形板的外表面固定有磁板；管道本体的外侧在与环形板对应的位置紧贴设置有圆弧形的位移板，位移板上安装有电磁铁，位移板的底端固定有带螺纹孔的竖板；固定支架板上安装有电动机，电动机的输出端与水平放置的丝杆连接，竖板的螺纹孔与丝杆螺纹配合。利用本发明，能够利用外部结构的移动带动内部清理结构对管道内壁进行高效清理。

权利要求

1.一种便于清理的可调节式实验装置，包括实验台(1)，所述实验台(1)的上端面通过固定支架板(2)与水平放置的管道本体(3)固定，管道本体(3)的两端分别连接有第一连接管(4)和第二连接管(5)，其特征在于：所述管道本体(3)在靠近第二连接管(5)一侧的下端面设有废料出料管(14)，所述废料出料管(14)的内部安装有堵杆(15)；所述管道本体(3)的上端面设有用于安装仪表的安装口(20)；

所述管道本体(3)的内壁紧贴设置有环形板(11)，环形板的外表面固定安装有磁板(12)；所述管道本体(3)的外侧在与环形板(11)对应的位置紧贴设置有圆弧形的位移板(6)，所述位移板(6)上安装有电磁铁(13)，位移板(6)的底端固定有带螺纹孔的竖板(7)；

所述的固定支架板(2)上安装有电动机(10)，电动机(10)的输出端与水平放置的丝杆(8)连接，所述的丝杆(8)与管道本体(3)轴向平行；所述竖板(7)的螺纹孔与丝杆(8)螺纹配合；

所述的安装口(20)通过安装筒(18)与仪表盒(19)连接；安装筒(18)的内部安装有竖筒(24)，竖筒(24)顶端的内部和麻花杆(27)螺纹连接，所述麻花杆(27)的顶端与竖轴(26)的底端固定，竖轴(26)的顶端与横轴(29)通过第一传动锥齿传动配合；

安装筒(18)的顶端安装有两块正对的安装板(30)，安装板(30)之间通过横轴(29)相连接，安装板(30)的外表面通过阻尼转轴(31)与固定板(32)相连接；所述的固定板(32)固定安装在仪表盒(19)的背面，所述仪表盒(19)的中心处转动连接有驱动轴(35)，驱动轴(35)的前端与仪表盒(19)内指针(36)固定，驱动轴的后端与横轴(29)通过第二传动锥齿(33)传动配合；

安装口(20)的底端覆盖有弹性材质的密封片(21)，密封片(21)的上方与竖杆(22)的底端固定；安装口(20)的外壁与连接筒(25)内壁螺纹连接，连接筒(25)和安装筒(18)的底端转动连接，竖杆(22)的顶端通过中间轴(23)与竖筒(24)的底端转动连接。

2.根据权利要求1所述的便于清理的可调节式实验装置，其特征在于，所述的竖板(7)上还设有通孔，两个固定支架板(2)之间固定有与管道本体(3)轴向平行的光杆(9)，所述竖板(7)的通孔与光杆(9)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的便于清理的可调节式实验装置，其特征在于，所述的环形板(11)与管道本体(3)为同轴线设置。

4.根据权利要求1所述的便于清理的可调节式实验装置，其特征在于，所述堵杆(15)的底部直径大于废料出料管(14)内径，两者贴合面处为螺纹连接；所述堵杆(15)的顶端固定有弹性片(16)，弹性片(16)的下表面与在管道本体(3)内壁设置的凹槽(17)匹配。

5.根据权利要求1所述的便于清理的可调节式实验装置，其特征在于，所述驱动轴(35)的后端套设有套筒(34)，驱动轴(35)的后端面与套筒(34)的内底面之间设有压缩弹簧，所述套筒(34)的外底面与横轴(29)通过第二传动锥齿(33)传动配合。

6.根据权利要求1所述的便于清理的可调节式实验装置，其特征在于，所述的密封片(21)为下凹面结构，其截面为弧形。

7.根据权利要求1所述的便于清理的可调节式实验装置，其特征在于，所述的竖筒(24)通过弹簧垂直滑动连接在安装筒(18)的内部。

说明书

一种便于清理的可调节式实验装置

技术领域

[0001] 本发明涉及工业实验设备技术领域，具体为一种便于清理的可调节式实验装置。

背景技术

[0002] 工业仪表是指能够满足工业生产强度以及环境下使用的仪表设备，例如压力表等现有常见的仪表，该类仪表、管道等相关设备在投入实际使用之前，需要使用到相应的实验
装置对其压力等数值进行实验操作，现有的实验装置多是将压力表安装在管道上，在管道
中通入物料后来观察仪表的示数变化。

[0003] 如公开号为CN2793847Y的中国专利公开了一种高水头小型流体力学多功能实验仪；公开号为CN106404060A的中国专利文献公开了一种流体温度和压力的通用测试装置及
测试方法。但是现有的同类装置在实际使用时存在以下问题：

[0004] 1.实验装置为了确保实验数据的全面性，一般会在管道中分批通入不同类型的物料，例如气体、粉料和液体等，在更换不同形态的物料时，管道中会残留先前通行实验的物
料，清理起来十分的麻烦，如若不清理则会导致实验结果的不准确。

[0005] 2.仪表本身是通过简单的螺纹连接或法兰连接安装在管道上的，在进行拆卸更换时，不仅需要对管道内的物料进行清空避免泄漏，在拆卸完成后还需要对仪表相关组件进
行清理，拆装过程不够稳定便捷。

[0006] 3.现有的机械结构式仪表，由于其内部压力传动结构的一体性，其仪表盘的显示角度是固定不变的，因此不同满足不同使用者的观察要求，而使用电子仪表则会明显增加
实验装置投入成本。

发明内容

[0007] 为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种便于清理的可调节式实验装置，可以将管道内部残留的粉料和液体从废料出料管处排出，清理更加方便，无需对管道本
体进行拆分清理。

[0008] 一种便于清理的可调节式实验装置，包括实验台，所述实验台的上端面通过固定支架板与水平放置的管道本体固定，管道本体的两端分别连接有第一连接管和第二连接
管，所述管道本体在靠近第二连接管一侧的下端面设有废料出料管，所述废料出料管的内
部安装有堵杆；所述管道本体的上端面设有用于安装仪表的安装口；所述管道本体的内壁
紧贴设置有环形板，环形板的外表面固定安装有磁板；所述管道本体的外侧在与环形板对
应的位置紧贴设置有圆弧形的位移板，所述位移板上安装有电磁铁，位移板的底端固定有
带螺纹孔的竖板；所述的固定支架板上安装有电动机，电动机的输出端与水平放置的丝杆
连接，所述的丝杆与管道本体轴向平行；所述竖板的螺纹孔与丝杆螺纹配合。

[0009] 本发明的实验装置，能够利用外部结构的移动带动内部清理结构对管道内壁进行高效清理。当需要更换管道本体内部流通的介质时，首先可将管道本体中的原有物料排出，
之后再启动电动机并为电磁铁供电，电动机的运行会带动丝杆同步传，在其与丝杆的螺纹
传动作用下，竖板会带动位移板水平移动，在电磁铁和磁板的磁性吸附作用下，环形板会同
步在管道本体中移动，由于两者表面紧密贴合，所以管道内壁中的残留物料会由左侧被刮
动至右侧，之后再打开堵杆将物料从废料出料管处排出即可，从而实现清理内部残余物料
的目的。

[0010] 为了使位移板水平移动过程中更加平稳，所述的竖板上还设有通孔，两个固定支架板之间固定有与管道本体轴向平行的光杆，所述竖板的通孔与光杆滑动连接。

[0011] 作为优选，所述的环形板与管道本体为同轴线设置。环形板在管道本体内左右移动时，可以充分清除残留在管壁上的物料。

[0012] 为了增加堵杆与废料出料管之间的密封性，同时方便废料从的排出，所述堵杆的底部直径大于废料出料管内径，两者贴合面处为螺纹连接；所述堵杆的顶端固定有弹性片，
弹性片的下表面与在管道本体内壁设置的凹槽匹配。

[0013] 所述的安装口通过安装筒与仪表盒连接；安装筒的内部安装有竖筒，竖筒顶端的内部和麻花杆螺纹连接，所述麻花杆的顶端与竖轴的底端固定，竖轴的顶端与横轴通过第
一传动锥齿传动配合；安装筒的顶端安装有两块正对的安装板，安装板之间通过横轴相连
接，安装板的外表面通过阻尼转轴与固定板相连接；所述的固定板固定安装在仪表盒的背
面，所述仪表盒的中心处转动连接有驱动轴，驱动轴的前端与仪表盒内指针固定，驱动轴的
后端与横轴通过第二传动锥齿传动配合；安装口的底端覆盖有弹性材质的密封片，密封片
的上方与竖杆的底端固定；安装口的外壁与连接筒内壁螺纹连接，连接筒和安装筒的底端
转动连接，竖杆的顶端通过中间轴与竖筒的底端转动连接。

[0014] 本发明通过上述特定结构的仪表与管道本体安装，保证管道内部物料正常流通的同时能够对仪表整体进行拆卸更换，同时在保留机械压力传动机构的基础上，能够对压力
仪表的仪表盘显示角度进行调整，结构设计更加合理。

[0015] 所述驱动轴的后端套设有套筒，驱动轴的后端面与套筒的内底面之间设有压缩弹簧，所述套筒的外底面与横轴通过第二传动锥齿传动配合。当需要调整仪表盒的显示角度
时，在内部通行物料之前，使用者可捏住套筒使其在驱动轴上滑动伸缩，直至两个配合的第
二传动锥齿脱离啮合，此时即可转动仪表盒，带动固定板和阻尼转轴同步的在安装板上转
动，之后再松开套筒，其内部的压缩弹簧带动套筒回弹，使第二传动锥齿重新啮合即可。

[0016] 作为优选，所述的密封片为下凹面结构，其截面为弧形。密封片的上述结构设计，使管道本体内部通行物料时，利用内部介质的膨胀以及密封片的形变来实现压力检测结构
的运动和检测，确保仪表等相关结构在和内部物料不接触的情况下，对管道中压力进行检
测，且在密封片的密封作用下，仪表相关结构的拆卸不会被管道中的物料所影响，拆装更加
稳定便捷。

[0017] 作为优选，所述的竖筒通过弹簧垂直滑动连接在安装筒的内部。

[0018] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0019] 1、本发明利用电磁铁通电后和磁板之间的磁力吸附、利用电动机的转动和丝杆的螺纹传动，通过竖板带动位移板以及位于内部的环形板同步在管道本体中移动，从而将管
道内部残留的粉料和液体能够从废料出料管处排出，清理更加方便，无需对管道本体进行
拆分清理。

[0020] 2、本发明管道本体上安装口以及密封片的结构设计，使管道本体内部通行物料时，利用内部介质的膨胀以及密封片的形变来实现压力检测结构的运动和检测，确保压力
仪表相关结构在和内部物料不接触的情况下，对管道中压力进行检测，且在密封片的密封
作用下，仪表相关结构的拆卸不会被管道中的物料所影响，拆装更加稳定便捷；

[0021] 3.本发明的多组锥齿的传动结构设计，配合麻花杆的螺纹传动，使在管道内部压力作用下，上下移动的竖筒能够带动驱动轴和指针相应转动，从而确保压力检测功能的正
常实现，而套筒处的伸缩以及第二传动锥齿的结构使用，使安装有刻度盘的仪表盒能够在
垂直方向上相应转动，而连接筒以及竖杆的阻尼转动连接结构设计，使仪表整体能够在水
平方向转动，确保仪表盒的显示角度能够根据使用者的具体要求进行调整。

附图说明

[0022] 图1为本发明正视结构示意图；

[0023] 图2为本发明管道本体侧剖面结构示意图；

[0024] 图3为本发明图1中A处剖面放大结构示意图；

[0025] 图4为本发明图1中B处剖面放大结构示意图；

[0026] 图5为本发明安装筒正剖面结构示意图；

[0027] 图6为本发明仪表盒俯剖面结构示意图。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。

[0029] 如图1‑6所示，一种便于清理的可调节式实验装置，包括实验台1、固定支架板2、管道本体3、第一连接管4、第二连接管5、位移板6、竖板7、丝杆8、滑杆9、电动机10、环形板11、
磁板12、电磁铁13、废料出料管14、堵杆15、弹性片16、凹槽17、安装筒18、仪表盒19、安装口
20、密封片21、竖杆22、中间轴23、竖筒24、连接筒25、竖轴26、麻花杆27、第一传动锥齿28、横
轴29、安装板30、阻尼转轴31、固定板32、第二传动锥齿33、套筒34、驱动轴35、指针36和刻度
盘37。

[0030] 实验台1的上端面通过两个固定支架板2和管道本体3相连接，且管道本体3为水平分布，管道本体3的左右两端分别连接有第一连接管4和第二连接管5。如图1‑3所示，管道本
体3的外侧设置有位移板6，位移板6上均匀安装有若干块电磁铁13，位移板6的底端安装有
竖板7。固定支架板2上安装有电动机10，电动机10与水平分布的丝杆8相连接。管道本体3的
内壁设置有环形板11，管道本体3的右侧下端面安装有废料出料管14，废料出料管14的内部
安装有堵杆15。

[0031] 如图4‑6所示，管道本体3的上方设置有安装筒18，安装筒18的顶端和底端分别与仪表盒19与安装口20相连，并且安装口20固定安装在管道本体3上，安装筒18的内部安装有
竖筒24，安装筒18的顶端安装有安装板30，安装板30之间通过横轴29相连接。安装板30的外
表面通过阻尼转轴31与固定板32相连接，同时固定板32固定安装在仪表盒19背面，仪表盒
19的中心处转动连接有驱动轴35，驱动轴35的外端安装有指针36，指针36位于刻度盘37的
边侧，刻度盘37固定在仪表盒19的内部。

[0032] 竖板7的上半段与丝杆8螺纹连接，且竖板7的下半段和滑杆9滑动连接，丝杆8和滑杆9均水平安装在固定支架板2之间。环形板11与管道本体3为同轴线设置，环形板11与位移
板6为对应分布，并且环形板11外表面固定安装有磁板12，环形板11和磁板12的外表面都与
管道本体3的内表面紧密贴合。堵杆15的底端直径大于废料出料管14外径，两者贴合面处为
螺纹连接，且堵杆15的顶端固定有弹性片16，且弹性片16的底端边缘处吻合在管道本体3内
壁的凹槽17中，电动机10的运行会带动丝杆8同步传，在其与丝杆8的螺纹传动作用下，竖板
7会带动位移板6一同沿着滑杆9的分布方向水平移动，在电磁铁13和图2中磁板12的磁性吸
附作用下，环形板11会同步在管道本体3中移动，由于两者表面紧密贴合，所以管道内壁中
的残留物料会由左侧被刮动至右侧。

[0033] 安装口20的底端覆盖有弹性材质的密封片21，其截面呈弧形结构，密封片21的上方与竖杆22的底端贴合固定，安装口20的外壁与连接筒25内壁螺纹连接，连接筒25和安装
筒18的底端转动连接。竖杆22的顶端通过中间轴23与竖筒24的底端转动连接，竖筒24通过
弹簧垂直滑动连接在安装筒18的内部。当指定介质在管道本体3中流动时，所产生的压力会
促使图4中的密封片21向上发生形变，压力越大则形变量越大，当密封片21向上形变时，竖
杆22便会在安装口20中同步向上移动，并带动图4以及图5中的竖筒24同步在安装筒18中移
动。

[0034] 横轴29下方设置有转动安装在安装筒18上的竖轴26，竖筒24的顶端内部和麻花杆27螺纹连接，麻花杆27固定在竖轴26的底端。竖轴26的顶端通过两个相互啮合的第一传动
锥齿28与横轴29相连，并且横轴29上安装有第二传动锥齿33，在麻花杆27与竖筒24内壁之
间的螺纹传动作用下，麻花杆27自身会带动竖轴26一同在安装筒18的顶端转动，在两个第
一传动锥齿28之间的啮合传动作用下，横轴29会相应的在安装板30之间转动，因此转动中
的横轴29会通过相啮合的第二传动锥齿33带动套筒34以及驱动轴35一同转动，从而带动指
针36能够指向刻度盘37处的相应位置。

[0035] 第二传动锥齿33在横轴29和套筒34上均有分布，2个第二传动锥齿33相互啮合，且套筒34通过一压缩弹簧与驱动轴35构成伸缩连接结构。当需要调整仪表盒19的显示角度
时，在内部通行物料之前，使用者可捏住套筒34使其在驱动轴35上滑动伸缩，直至两个第二
传动锥齿33脱离啮合，此时即可转动仪表盒19，带动固定板32和阻尼转轴31同步的在安装
板30上转动，之后再松开套筒34，其内部的弹簧带动套筒34回弹，使第二传动锥齿33重新啮
合即可。

[0036] 本发明的工作原理如下：指定状态的物料经由第一连接管4和第二连接管5在管道本体3中流动，当指定介质在管道本体3中流动时，所产生的压力会促使图4中的密封片21向
上发生形变，压力越大则形变量越大，当密封片21向上形变时，竖杆22便会在安装口20中同
步向上移动，并带动图4以及图5中的竖筒24同步在安装筒18中移动，因此在麻花杆27与竖
筒24内壁之间的螺纹传动作用下，麻花杆27自身会带动竖轴26一同在安装筒18的顶端转
动，在两个第一传动锥齿28之间的啮合传动作用下，横轴29会相应的在安装板30之间转动，
因此转动中的横轴29会通过相啮合的第二传动锥齿33带动套筒34以及驱动轴35一同转动，
从而带动指针36能够指向刻度盘37处的相应位置，从而实现压力检测的目的，当需要调整
仪表盒19的显示角度时，在内部通行物料之前，使用者可捏住套筒34使其在驱动轴35上滑
动伸缩，直至两个第二传动锥齿33脱离啮合，此时即可转动仪表盒19，带动固定板32和阻尼
转轴31同步的在安装板30上转动，之后再松开套筒34，其内部的弹簧带动套筒34回弹，使第
二传动锥齿33重新啮合即可，使用者也可直接转动安装筒18，使其在图4中连接筒25的顶端
阻尼转动，此时竖筒24的底端也会在中间轴23上阻尼转动，确保内部传动结构不受影响，实
现水平以及垂直方向上的仪表盒19的角度调节功能。

[0037] 当需要更换管道本体3内部流通的介质时，首先可将管道本体3中的原有物料排出，之后再启动电动机10，并为图2中的电磁铁13供电，电动机10的运行会带动丝杆8同步转
动，在其与丝杆8的螺纹传动作用下，竖板7会带动位移板6一同沿着滑杆9的分布方向水平
移动，在电磁铁13和图2中磁板12的磁性吸附作用下，环形板11会同步在管道本体3中移动，
由于两者表面紧密贴合，所以管道内壁中的残留物料会由左侧被刮动至右侧，之后再打开
堵杆15将物料从废料出料管14处排出即可，从而实现清理内部残余物料的目的。

[0038] 以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做
的任何修改、补充和等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。