[實用新型]一種用于空化演示及測試材料空蝕特性的裝置

有效

• 申請號: 201721583580.7
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN207470417U
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 蔡朋飛
• 申請（專利權）人: 長沙三昌泵業有限公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;F04B53/00
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 梁靈周

本實用新型涉及一種用于空化演示及測試材料空蝕特性的裝置，包括基座和設置在該基座上的裝有液體的容器，所述容器內放置有待測試片，所述基座上設有可對所述容器進行加熱的加熱器，所述容器上設有振動加速度傳感器和聲發射傳感器，所述振動加速度傳感器和聲發射傳感將感應的信號分別傳送至計算機，計算機將信號轉換為數據后與預設的發生空蝕現象的傳動泵的數據進行對比，并通過對比結果判斷傳動泵的空蝕現象。本實用新型避免了其它的聲源和振動源造成的干擾，直觀、簡便、節能環保，所有數據可實時顯示，適合于課堂教學。

技術領域

本實用新型涉及流體機械工程領域，具體說是一種用于空化演示及測試材料空蝕特性的裝置。

背景技術

從19世紀后期在螺旋槳葉片上發現空化現象以來，空化現象的理論及內涵已經有了很大的發展。隨著科技的進步，涉及空化現象的領域也愈來愈多，尤其在流體機械工程特別是泵應用領域，例如高速螺旋槳、高速魚雷雷體、高速潛艇、水翼、水泵、水輪機、水工泄水建筑物，甚至還包括原子能、宇航、甚至生物學和醫學領域等。然而，長期以來，空化現象被認為是一個不易解決的問題。其原因在于，到目前為止，對空化的機理尚未研究得很清楚。

目前國內的教科書、專著以及歐洲、北美對空蝕產生的機理基本上是這樣說的：空泡隨液流至高壓區，在高壓區潰滅，產生空化噪聲，同時產生空蝕。這一理論甚至已經被應用于我國的國防科技研究項目。但這一理論不能解釋在離心泵吸入室、葉輪葉片背面壓力最低處出現的空蝕以及在鋁質開水壺壺底、電熱開水壺的電熱管的表面出現的空蝕。

而且，關于超空化（超汽蝕，Super Cavitation）不發生空蝕的機理，目前公認的是：超空化是因為空泡破裂在被保護體之后, 所以超空化物體得以免于空蝕。然而，據資料介紹，超汽蝕軸流泵已投入實用，按之前的理論，導葉體的空蝕應該很嚴重，但實際中并未見到這方面的報道；超空化誘導輪也已采用，按之前的理論，后面葉輪的空蝕應該很嚴重，但實際中并未見到這方面的消息。這也間接說明之前關于空蝕的機理有問題。

目前，為了對所述空蝕現象進行演示和研究，不同的行業采用了不同的方法：1.在高等學校通常采用的是文丘里管。這一方法能直觀地觀察到空化現象，但因包含有高速水流引起的噪聲和振動，不利于對因空化而產生的噪聲和振動進行直觀的體驗和檢測。該裝置體積大，耗能高，不適合于在課堂教學時使用。2. 在一般的泵制造企業，則通常只能采用真實的泵作空化運行來進行演示和研究。這同樣存在嚴重的機械、電氣和水流噪聲及振動的干擾，同時能耗也很高。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種可判斷傳動泵空蝕現象的用于空化演示及測試材料空蝕特性的裝置。

本實用新型的采取技術方案為：一種用于空化演示及測試材料空蝕特性的裝置，包括基座和設置在該基座上的裝有液體的容器，所述容器內放置有待測試片，所述基座上設有可對所述容器進行加熱的加熱器，所述容器上設有振動加速度傳感器和聲發射傳感器，所述振動加速度傳感器和聲發射傳感將感應的信號分別傳送至計算機，計算機將信號轉換為數據后與預設的發生空蝕現象的傳動泵的數據進行對比，并通過對比結果判斷傳動泵的空蝕現象。

作為優選，在基座上位于容器外側設有可顯示所述振動加速度傳感器和聲發射傳感器的震動和聲音的頻譜分析儀。

作為優選，在基座上位于容器外側設有可檢測容器內空泡生成、發展、潰滅及待測試片變化的高速攝像機，該高速攝像機拍攝的數據傳送至所述計算機顯示并儲存。

作為優選，所述待測試片外表涂覆有空蝕測試涂層。

作為優選，所述待測試片采用金屬材料制成。

作為優選，所述容器采用透明材料制成

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、所述裝置結構簡單、易于實現，試驗空化和空蝕效果穩定；