[实用新型]一种外压容器失稳实验的教学装置

说明书

本实用新型公布了一种外压容器失稳实验的教学装置，包括钢架，所述钢架分成上下两层，钢架下层用于固定容器罐体，钢架上层用于安装控制面板及CMOS智能摄像头。水箱固定在钢架底部，离心泵通过管线分别与容器罐体和水箱相连，试件放入到长颈法兰内部，试件外边卡到长颈法兰内边上；压力表、压力传感器和泄压阀分别通过管线连接到泄压管路处。当试件在均布外压载荷的作用下发生失稳屈服时，本实用新型可记录失稳屈服的全部过程，实现过程重复查看、关键时间节点事件与仪表数据同屏同步显示等特点，与传统失稳压力测定的应变测定法相比，具有测量精度高、安装方便的优点。

技术领域

本实用新型涉及一种教学装置，尤其是涉及一种外压容器失稳实验的教学装置。

背景技术

在工业生产中，有很多的压力容器承受外压，如水下作业设备、真空设备等，这些承受外压的容器其主要实效形式为失稳实效，在外压容器失稳的过程中，使容器壳体失去原有形状的压力称为临界压力，因此，临界压力是判断外压容器失稳的主要依据，但临界压力的求解往往依靠于经验公式，理论计算的误差较大，而传统的临界压力实验测定方法是应变测定法，是利用传感器通过测量压力、应变等信号获取的数据经过判定直接或间接测定的，存在着准确度低、应变片安装困难等缺点。

目前，市面上也有一些实验教学装置用于研究外压容器的失稳现象，但都存在一些不确定因素，如进口压力过高，泄压缓慢，试件不易安装，密封不严、测量精度不高等问题，这些都会影响失稳时临界压力的测量，严重时将给实验安全性带来影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种外压容器失稳实验的教学装置，该教学装置增设有控制面板，解决了失稳压力的自动泄放，同时液位开关可检测有机玻璃圆筒内的液位，可起到防泄漏的作用，有效地保证实验安全。

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种外压容器失稳实验的教学装置，包括离心泵、入口电磁阀、钢架、容器罐体、平焊法兰、有机玻璃圆筒、法兰压盖、旋杆、CMOS智能摄像头、锁紧盖、长颈法兰、试件、压力表、压力传感器、泄压阀、入口电磁阀、出口电磁阀、水箱和控制面板；所述钢架分成上下两层，所述控制面板安装在钢架上层的一侧，所述水箱固定在钢架底部，所述容器罐体固定在钢架下层并位于水箱的上方，所述容器罐体主要由椭圆形封头及圆柱形筒体焊接而成，椭圆形封头上开有圆孔，所述离心泵通过管线分别与容器罐体和水箱相连，所述入口电磁阀通过管线连接到离心泵的出口管路处，所述平焊法兰焊接到椭圆形封头开孔处，所述有机玻璃圆筒一端承插连接到平焊法兰内部，另一端承插连接到法兰压盖，所述长颈法兰内部设有一层内边，承插安装到法兰压盖上，所述锁紧盖通过双头螺柱安连接到长颈法兰，所述试件放入到长颈法兰内部，试件外边卡到长颈法兰内边上，所述旋杆通过锁紧盖上的内螺纹安装；所述压力表、压力传感器和泄压阀分别通过管线连接到泄压管路处，所述出口电磁阀通过管线连接到容器罐体的出口管路处，所述CMOS智能摄像头为两个，安装在钢架上层并位于有机玻璃圆筒的两侧。

进一步地，所述的平焊法兰与法兰压盖之间通过双头螺柱连接，平焊法兰与法兰压盖之间设有环形橡胶垫片。

进一步地，所述有机玻璃圆筒的上部和下部分别安装有液位上限开关和液位下限开关。

更进一步地，所述控制面板通过螺钉安装在钢架上层，控制面板上装配有电源开关、PLC模块、继电器和按钮开关，压力传感器通过连接导线连接在PLC模块的模拟量输入端，所述液位上限开关、液位下限开关和按钮开关通过连接导线连接在PLC模块的数字量输入端；所述电磁阀和泄压阀通过连接导线连接在PLC模块的数字量输出端。

进一步地，所述锁紧盖由一矩形把手及法兰盘焊接而成，中间开设一内螺纹孔。

进一步地，所述试件为不锈钢味盅，其圆周处带有一层外边。

本实用新型所具有的优点与有益效果是：