[發(fā)明專利]一種泵固液兩相流試驗水池結構和制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711432176.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108036922A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 談明高;季燕羽;翟松茂;陳昆;滕康樂;婁建偉
• 申請（專利權）人: 寧波巨神制泵實業(yè)有限公司;江蘇大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

本發(fā)明公開了一種泵固液兩相流試驗水池結構和制造方法。通過該方法制造的泵固液兩相流試驗水池，包括主池、輔池、水池壁面、水力減速結構、顆粒沉降槽和水池底座；水力減速結構包括主池階梯板、輔池階梯板和擋板，主池階梯板和輔池階梯板均具有臺階結構，且主池階梯板臺階結構和輔池階梯板臺階結構形成階梯形通道，主池階梯板和輔池階梯板分別垂直設置在顆粒沉降槽兩側；擋板設置為具有一斜面的梯形高臺，擋板斜面與顆粒沉降槽側面在同一平面上，擋板設置在階梯形通道內(nèi)且位于顆粒沉降槽左上方。該試驗水池可方便的實現(xiàn)顆粒回收，從而提高了實驗效率，降低了試驗成本。

技術領域

本發(fā)明涉及流體機械實驗領域，更具體的說是涉及一種泵固液兩相流試驗水池結構和制造方法。

背景技術

試驗測試是研究泵內(nèi)固液兩相流的一種重要方法。試驗水池可為試驗臺提供源源不斷的兩相流介質，為測試試驗提供基礎。

但是，現(xiàn)有泵立方體結構的試驗水池無法方便地實現(xiàn)顆粒的回收，使得泵內(nèi)固液兩相流試驗測試受到限制，從而降低了試驗效率。

因此，如何提供一種高試驗效率的泵固液兩相流試驗水池是本領域技術人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種泵固液兩相流試驗水池結構和制造方法，試驗水池可方便的實現(xiàn)顆粒回收，從而提高了實驗效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種泵固液兩相流試驗水池，包括立方體水池，立方體水池包括主池、輔池、水池壁面、水力減速結構、顆粒沉降槽和水池底座；水池壁面垂直于水池底座，顆粒沉降槽設置在主池和輔池交接處且嵌入水池底座內(nèi)；水力減速結構包括主池階梯板、輔池階梯板和擋板；主池階梯板和輔池階梯板均具有臺階結構，且主池階梯板臺階結構和輔池階梯板臺階結構形成階梯形通道，主池階梯板和輔池階梯板分別垂直設置在顆粒沉降槽兩側；擋板為具有一斜面的梯形高臺，擋板斜面與顆粒沉降槽側面在同一平面上，擋板設置在階梯形通道內(nèi)且位于顆粒沉降槽左上方。

本發(fā)明的有益效果是：在立方體水池內(nèi)部設置主池階梯板和輔池階梯板，兩相流介質在通過主池階梯板和輔池階梯板形成的階梯形通道后速度降低，顆粒碰撞擋板后，沿擋板斜面落于顆粒沉降槽內(nèi)，通過將顆粒打撈出來即可實現(xiàn)顆粒的回收，操作簡單，從而解決了傳統(tǒng)水池無法方便地回收顆粒的難題，大大提高了實驗效率。

進一步，一種泵固液兩相流試驗水池還包括高壓噴射裝置，高壓噴射裝置包括水管進口、輔助泵、水管和兩個高壓噴嘴；水管進口通過水管依次與輔助泵和兩個高壓噴嘴連通，兩個高壓噴嘴對稱設置在顆粒沉降槽內(nèi)且與水平面成α角。

采用上述進一步技術方案的有益效果是：在進行兩相流實驗時，水管進口連接清水作為水源，輔助泵為高壓噴嘴內(nèi)的液相介質提供所需動能，在高壓噴嘴噴出高壓液體時，擾動經(jīng)過主池階梯板和輔池階梯板降速后的兩相流介質，使顆粒獲得足夠的動能從而不發(fā)生沉降，或使已沉降的顆粒獲得足夠動能從而進入主池，從而為實驗提供連續(xù)的勻質兩相流介質；如需要更換顆粒介質時，關閉高壓噴射裝置，此時顆粒沉降并集中于顆粒沉降槽中，停機，采用漏網(wǎng)將顆粒由顆粒沉降槽中打撈出來，即可實現(xiàn)顆粒的回收，再向立方體水池中添加要的其他顆粒介質，重新開機進行試驗即可。

進一步，主池包括主池輸出端法蘭和主池輸入端法蘭，輔池包括輔池輸入端法蘭，主池輸出端法蘭、主池輸入端法蘭和輔池輸入端法蘭分別設置在水池壁面相應孔洞內(nèi)。

進一步，顆粒沉降槽側面與水平面成β角。

一種制造泵固液兩相流試驗水池的制造方法，包括：

(1)根據(jù)試驗泵的流量設計一立方體水池；

(2)根據(jù)試驗泵水流流速設計一水力減速結構和顆粒沉降槽；

(3)根據(jù)試驗泵揚程選型在顆粒沉降槽上方對稱安裝兩個高壓噴嘴；