[發(fā)明專利]一種文丘里管進(jìn)出口壓力調(diào)節(jié)范圍增大、調(diào)節(jié)方式多變的空化實(shí)驗臺

在審

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• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109443501A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳東垠;劉奕男
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00;G01F1/44;B01L9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種文丘里管進(jìn)出口壓力調(diào)節(jié)范圍增大、調(diào)節(jié)方式多變的空化實(shí)驗臺，包括蓄水罐、出水管、水泵、連接管道、三通、彎頭、電磁閥、電磁流量計、壓力調(diào)節(jié)閥、文丘里空化段、數(shù)字壓力表、文丘里引射管、變頻水泵、閥門、計算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡、電磁閥控制器和變頻水泵控制箱。水泵出水由連接管道中的三通分流為兩個水路，再經(jīng)文丘里引射管匯合后流回蓄水罐，變頻水泵出水匯入分流支路可以增大支路流量。通過調(diào)節(jié)各水路流量和壓力調(diào)節(jié)閥內(nèi)的彈簧壓縮量，實(shí)現(xiàn)對文丘里空化段進(jìn)、出口壓力在低壓范圍內(nèi)的連續(xù)調(diào)節(jié)以及單一變量調(diào)節(jié)，擴(kuò)大測量范圍，拓展實(shí)驗參數(shù)的范圍，確保實(shí)驗的安全進(jìn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水力實(shí)驗臺，特別是一種文丘里管進(jìn)出口壓力調(diào)節(jié)范圍增大、調(diào)節(jié)方式多變的空化實(shí)驗臺。

背景技術(shù)

在流體流經(jīng)文丘里管喉部時產(chǎn)生文丘里效應(yīng)，形成局部低壓區(qū)，當(dāng)壓強(qiáng)低至水溫飽和壓強(qiáng)時發(fā)生空化，文丘里空化可以應(yīng)用于水力空化技術(shù)中。因此，采用實(shí)驗手段探究壓力等流動參數(shù)對文丘里管空化效果的影響具有良好的實(shí)用性和科研價值。

在空化實(shí)驗過程中，當(dāng)文丘里管的進(jìn)出口壓力下降到某一壓力值之后，循環(huán)水管路中水流量較小，繼續(xù)調(diào)節(jié)閥門開度降低進(jìn)出口壓力效果已不明顯，而且會使循環(huán)水流速過低接近滯止?fàn)顟B(tài)，影響實(shí)驗的進(jìn)行，即無法在低壓工況下連續(xù)測量，空化實(shí)驗文丘里管進(jìn)出口水壓下限受到水箱回水背壓的限制。不能控制單因素變量測量，即文丘里管進(jìn)、出口水壓一般是同時變化的，無法利用控制變量法單獨(dú)檢測進(jìn)口水壓或者是出口水壓對文丘里管空化效果的影響。因此，一種可以調(diào)節(jié)文丘里管進(jìn)出口壓力、將文丘里管進(jìn)口壓力作為單一變量調(diào)節(jié)的實(shí)驗臺成為本領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的需要。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)空化實(shí)驗文丘里管進(jìn)出口壓力在低壓工況下的連續(xù)調(diào)控、將文丘里管進(jìn)口壓力作為單因素調(diào)節(jié)以及擴(kuò)大實(shí)驗參數(shù)范圍的功能，本發(fā)明提供了一種文丘里管進(jìn)出口壓力調(diào)節(jié)范圍增大、調(diào)節(jié)方式多變的空化實(shí)驗臺。

為了達(dá)到以上要求，本發(fā)明所用方案如下：

一種文丘里管進(jìn)出口壓力調(diào)節(jié)范圍增大、調(diào)節(jié)方式多變的空化實(shí)驗臺，包括依次相連的蓄水罐1、出水管a2、水泵3、連接管道a4、三通a5等組成的主供水段；包括依次相連的連接管道b6、彎頭a7、連接管道c8、彎頭b9、連接管道 d10、電磁閥a11、彎頭c12、連接管道e13、彎頭d14、電磁流量計a15、連接管道f16、壓力調(diào)節(jié)閥17、文丘里空化段18、數(shù)字壓力表19、連接管道g20、彎頭e21、連接管道h22等組成的空化實(shí)驗段；包括依次相連的連接管道i23、彎頭f24、連接管道j25、電磁閥b26、彎頭g27、連接管道k28、三通b29、電磁流量計b30、連接管道l31、文丘里引射管32等組成的三通分流段；包括依次相連的連接管道m(xù)33、彎頭h34、連接管道n35的回水段；包括依次相連的出水管 b36、變頻水泵37、連接管道o38、彎頭i39、連接管道p40、彎頭j41、連接管道q42、彎頭k43、連接管道r44、彎頭l45、連接管道s46、閥門47等組成的副供水段；包括計算機(jī)48、數(shù)據(jù)采集卡49、電磁閥控制器50和變頻水泵控制箱 51。主供水段末端三通a5的上部出口與空化實(shí)驗段的起始端連接管道b6的入口接通，三通a5的左側(cè)出口與三通分流段的起始端連接管道i23的入口接通；副供水段起始端出水管b36與主供水段的蓄水罐1相連，末端連接管道s46與三通分流段中三通b29的前部入口接通；空化實(shí)驗段末端連接管道h22與三通分流段中的文丘里引射管32的喉部接合聯(lián)通；三通分流段末端文丘里引射管32 的出口與回水段起始端連接管道m(xù)33接通；回水段末端連接管道n35與主供水段蓄水罐1相連。計算機(jī)48、數(shù)據(jù)采集卡49、電磁流量計a15、電磁流量計b30、數(shù)字壓力表19之間設(shè)置連接線，計算機(jī)48、電磁閥控制器50、電磁閥a11、電磁閥b26之間設(shè)置連接線，計算機(jī)48、變頻水泵控制箱51、變頻水泵37之間設(shè)置連接線。

所述壓力調(diào)節(jié)閥17為自力式閥后壓力調(diào)節(jié)閥，旋轉(zhuǎn)螺母調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量可以改變預(yù)設(shè)壓力值。