[发明专利]一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置

说明书

本发明属于油气测量技术领域，涉及一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，主体结构包括安装架、支架、调节架、显微镜、电荷耦合元件、玻璃板、喷嘴盘安装板、喷嘴、油气室、位移台组合和摄影机，取得的有益效果有：1、喷嘴在油气室内喷射油滴，油气不会飘散的外界，绿色环保，保护人身安全，防止吸入；2、针对具体工况，通过更换不同内径的喷嘴，比较不同长径比对形成的油气的影响，喷嘴更换灵活且在水中不生锈，内表面进行局部疏油处理；3、位移台组合能够灵活调节摄影机的镜头与射流的水平距离，以观察不同高度的射流状态；4、摄影机观察射流状态，显微镜和电荷耦合元件测量液滴分布状态，从两方面的综合评价油气的优劣，起效迅速。

技术领域：

本发明属于油气测量技术领域，涉及一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，通过模拟油气混合物通过喷嘴向轴承室喷射油滴的过程，研究导流体密度和供油量对润滑油液滴射流状态和分布状态的影响。

背景技术：

随着工业技术的不断发展，各行业对轴承润滑的要求也越来越高。油气润滑技术在应对高温、重载、高速、极低速以及有冷却水和污染物侵入润滑点的工况条件恶劣的场合中具有传统油润滑方式所不具有的适用性。油润滑的粘度大、承载能力高，已经广泛应用于各类装备的润滑中。然而随着人类环保意识的逐渐增强和环境立法的完善，油润滑引起的环境污染和能源不可再生问题使得人们把更多的目光转向环保型的油气润滑方法，油气润滑具有润滑油消耗量小、环境污染小、利于调高轴承转速的巨大优点，适用于加工中心、电主轴、冶金设备等领域，已有几十年的应用历史。油气润滑技术，作为先进润滑方式的代表性技术，在节能减排、保护环境、提高轴承性能上具有传统油润滑方式无法比拟的优势，有非常大的发展空间。

油气润滑技术又称“气液两相流体冷却润滑技术”，其原理是在管道内利用压缩空气的流动，将润滑油沿着管道内壁输送，并以微液滴的形式源源不断输送到润滑点上。与传统油润滑方式相比油气润滑具有明显的优点：喷出的油滴具有很高的出口速度，使得润滑油完全可以突破轴承旋转过程形成的气障，保证了进入到轴承内部的润滑油量和空气量，从而达到喷射润滑和冷却的目的；对环境无污染，油与气是分离的，向大气排放的只有空气；润滑油消耗量小。油气润滑作为一种先进的润滑技术，将在未来受到更加广泛的应用。

人们研究供油量、供气压力、供油频率、管道布置、管道接头等供油参数等方面对环状流的影响时，以温升、扭矩和振动评价润滑效果，得出在一定工况下，存在一个最佳供油量，供气压力、供油频率等参数。同时，喷嘴也是油气润滑中的重要影响部分，经过对喷嘴的直径，长径比，收缩角等参数进行研究，而且经过研究，发现油气润滑的喷嘴角度和喷嘴数量对轴承的润滑有影响。上述研究都是从润滑的结果(温升、扭矩、振动)，来研究油气混合的效果，缺乏一种测量射流状态与液滴壁面分布同步测量装置对包括喷嘴射流状态和液滴壁面分布的油气状态的直接测量研究。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，研发设计一种射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置，使用可以灵活更换的长径比不同的喷嘴，实现不同高度的射流状态与液滴壁面分布形态的同步测量。

为了实现上述目的，本发明涉及的射流状态与液滴壁面分布形态同步测量装置的主体结构包括安装架、支架、调节架、显微镜、电荷耦合元件、玻璃板、喷嘴盘安装板、喷嘴、油气室、位移台组合和摄影机；安装架与支架独立设置，安装架的底部设置有调节架，调节架与显微镜连接，显微镜的底部设置有电荷耦合元件(CCD)，安装架的上部设置有玻璃板，安装架的顶部设置有喷嘴盘安装板，喷嘴盘安装板上设置有喷嘴，安装架的玻璃板与喷嘴盘安装板之间设置有油气室；支架的顶部设置有位移台组合，位移台组合上设置有摄影机。