[發(fā)明專利]一種多通道水洞空化實驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710668047.9
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107367372A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙立強;余洋;羅志鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是水力空化技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多通道水洞空化實驗裝置。

背景技術(shù)

在水力空化技術(shù)領(lǐng)域，循環(huán)水洞主要是用來研究空化與空蝕現(xiàn)象。循環(huán)水洞，其水流為閉路循環(huán)，水流速度可以按所需工況調(diào)節(jié)，壓強也可以有控制的增減。這種設(shè)備的主要目的都是借減壓或增速使模型出現(xiàn)空化現(xiàn)象，或研究空化初生的條件及其影響因素，或研究空化的不同發(fā)展階段的特性、機理以及各種因素的影響。

目前，循環(huán)水洞主要分為：可調(diào)壓的無自由水面的循環(huán)水洞、可調(diào)壓的有自由水面的循環(huán)水洞。這些設(shè)備的最大優(yōu)勢都是可以調(diào)節(jié)壓力，進而影響空化的程度，但其最大缺點就是空化與空蝕現(xiàn)象不直觀、不可視。另一方面，這些設(shè)備只能模擬水平管線中空化與空蝕的情況，雖然其雖然設(shè)備比較復(fù)雜，操作過程繁瑣，但能實現(xiàn)的功能比較單一，適用性較差。同時，水流在循環(huán)過程中，雜質(zhì)也一直隨著水循環(huán)，使管線受到的污染比較嚴(yán)重等。

因此，急需一種結(jié)構(gòu)簡單、操作省時、空化空蝕現(xiàn)象可視、功能齊全、清潔程度高、具有較強適用性的水洞空化實驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種多通道水洞空化實驗裝置，用于解決現(xiàn)階段循環(huán)水洞所存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作過程繁瑣、空化空蝕現(xiàn)象不可視、功能單一、裝置清潔程度差、適用性較差等系列問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

這種多通道水洞空化實驗裝置由儲水箱、三通、雙向泵、噴嘴、水平流空化觀察箱、試件夾持器、豎直流空化觀察箱、單向泵、水管組成。水平流空化觀察箱、豎直流空化觀察箱分別分布在水平管路、豎直管路，水平流空化觀察箱、豎直流空化觀察箱內(nèi)均設(shè)有試件夾持器。試件夾持器由螺紋T形桿、鐵圈、螺紋直桿組成。兩個三通之間安裝雙向泵，豎直流空化觀察箱下方管路安裝單向泵。

本發(fā)明的優(yōu)點：

由于水平管路、豎直管路分別安裝了水平流空化觀察箱、豎直流空化觀察箱，水平流空化觀察箱、豎直流空化觀察箱內(nèi)均設(shè)有試件夾持器，使得空化空蝕現(xiàn)象可以直觀的觀測得到。設(shè)有水平管路、豎直管路兩條支路，可模擬水平流動、豎直流動兩種情況，豐富了該裝置的功能。水由上儲水箱流到下儲水箱后，可在下儲水箱中靜置一段時間，然后再泵至上儲水箱，提高了水的純度，使整套裝置清潔程度更高，減少了雜質(zhì)對空化與空蝕的影響。此套裝置結(jié)構(gòu)簡單，功能齊全，操作方便，具有較強的適用性。

附圖說明

圖1是本裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是水平流空化觀察箱剖面圖。

圖3是豎直流空化觀察箱剖面圖。

圖4是試件夾持器正視圖。

圖中：儲水箱1、三通2、三通開關(guān)3、雙向泵4、噴嘴5、水平流空化觀察箱6、試件夾持器7、豎直流空化觀察箱8、單向泵9、水管10、螺紋孔11、螺紋T形桿12、鐵圈13、螺紋直桿14。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明：

這種多通道水洞空化實驗裝置由儲水箱1、三通2、雙向泵4、噴嘴5、水平流空化觀察箱6、試件夾持器7、豎直流空化觀察箱8、單向泵9、水管10組成。

水平流空化觀察箱6、豎直流空化觀察箱8分別分布在水平管路、豎直管路，水平流空化觀察箱6、豎直流空化觀察箱8內(nèi)均設(shè)有試件夾持器7。試件夾持器7由螺紋T形桿12、鐵圈13、螺紋直桿14組成。兩個三通2之間安裝雙向泵4，豎直流空化觀察箱8下方管路安裝單向泵9。

結(jié)合圖1-圖4，試件夾持器7通過底端的螺紋直桿14與水平流空化觀察箱6(或豎直流空化觀察箱8)上的螺紋孔11相連接，需要測試的試件則放在鐵圈13之中，然后擰緊螺紋T形桿12，達(dá)到固定試件的目的。

當(dāng)不加試件夾持器7-1，調(diào)節(jié)三通開關(guān)3-1使來流為水平流，并調(diào)節(jié)三通開關(guān)3-2使上游來的水流向水平方向流動時，此時：若關(guān)閉雙向泵4，水在重力作用下由上儲水箱1-1流出后的自由射流，可觀察自由射流時水平流空化現(xiàn)象；若打開雙向泵4，水在向下流動過程中會加壓，可觀察加壓射流時水平流空化現(xiàn)象。

當(dāng)加試件夾持器7-1，調(diào)節(jié)三通開關(guān)3-1使來流為水平流，并調(diào)節(jié)三通開關(guān)3-2使上游來的水流向水平方向流動時，此時：若關(guān)閉雙向泵4，水在重力作用下由上儲水箱1-1流出后的自由射流，可觀察自由射流時水平流導(dǎo)致的試件空蝕現(xiàn)象；若打開雙向泵4，水在向下流動過程中會加壓，可觀察加壓射流時水平流導(dǎo)致的試件空蝕現(xiàn)象。