[實用新型]一種可調節注氣流量和氣泡參數的文丘里氣水摻混實驗臺

有效

• 申請號: 201920043887.0
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN209014427U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 劉奕男;吳東垠
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01N13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可調節注氣流量和氣泡參數的文丘里氣水摻混實驗臺，其特征在于：包括水箱(1)、水箱出水管道(2)、水泵(3)、水泵出水管道(4)、電磁閥(5)、連接管道a(6)、彎頭a(7)、連接管道b(8)、電磁流量計(9)、連接管道c(10)、彎頭b(11)、壓力表(12)、實驗文丘里管段(13)、連接管道d(14)、彎頭c(15)、連接管道e(16)、彎頭d(17)、水箱回水管道(18)、氣泡注射組(19)、步進電機(20)、實驗桌a(21)、實驗桌b(22)、計算機(23)、電磁閥控制器(24)、數據采集卡(25)和步進電機控制器(26)；水箱(1)的出水口、水箱出水管道(2)、水泵(3)的入水口依次通過法蘭連接，構成實驗系統水回路前半部分，水泵(3)的入水口、水泵出水管道(4)、電磁閥(5)、連接管道a(6)、彎頭a(7)、連接管道b(8)、電磁流量計(9)、連接管道c(10)、彎頭b(11)、壓力表(12)、實驗文丘里管段(13)、連接管道d(14)、彎頭c(15)、連接管道e(16)、彎頭d(17)、水箱回水管道(18)、水箱(1)的回水口依次通過法蘭連接，構成實驗系統水回路后半部分，上述兩部分共同構成整個實驗系統水回路；計算機(23)、電磁閥控制器(24)和電磁閥(5)通過雙絞線相連，計算機(23)、數據采集卡(25)通過轉換線相連，數據采集卡(25)通過雙絞線分別和電磁流量計(9)和壓力表(12)相連，計算機(23)、步進電機控制器(26)和步進電機(20)通過雙絞線相連；步進電機(20)頂端的螺帽(201)與氣泡注射器活塞芯桿底部配合相接，氣泡注射器頂部穿入實驗文丘里管段(13)的注射孔(131)，作為整個實驗臺的氣泡發生裝置。

2.根據權利要求1所述的一種可調節注氣流量和氣泡參數的文丘里氣水摻混實驗臺，其特征在于：所述氣泡注射組(19)包括氣泡注射器a(191)、氣泡注射器b(192)、氣泡注射器c(193)和氣泡注射器d(194)；氣泡注射器a(191)包括針頭a(1911)、針筒a(1912)和活塞芯桿a(1913)，氣泡注射器b(192)包括針頭b(1921)、針筒b(1922)和活塞芯桿b(1923)，氣泡注射器c(193)包括針頭c(1931)、針筒c(1932)和活塞芯桿c(1933)，氣泡注射器d(194)包括針頭d(1941)、針筒d(1942)和活塞芯桿d(1943)；上述針頭的外徑均為0.5cm，其中，針頭a(1911)、針頭c(1931)和針頭d(1941)內徑均為0.4cm，針頭b(1921)內徑為0.25cm，針頭a(1911)、針頭b(1921)和針頭d(1941)長度均為12cm，針頭c(1931)長度為9cm；上述針筒均為圓柱形，其中，頂部圓面中心帶有注射頭，底部帶有含四個通孔的圓盤，針筒a(1912)、針筒b(1922)和針筒c(1932)的內徑均為5cm，外徑均為6cm，針筒d(1942)的內徑為2.5cm，外徑為3.5cm；各活塞芯桿的底部均為結構相同的圓盤，各活塞芯桿的中間連接結構與對應針筒內壁無接觸，其中，活塞芯桿a(1913)、活塞芯桿b(1923)、活塞芯桿c(1933)的頂部均為結構相同的圓盤，直徑均為5cm，活塞芯桿d(1943)的頂部圓盤直徑為2.5cm。

3.根據權利要求1所述的一種可調節注氣流量和氣泡參數的文丘里氣水摻混實驗臺，其特征在于：所述實驗文丘里管段(13)包括注射孔(131)、螺紋桿a(132)、螺紋桿b(133)、螺紋桿c(134)和螺紋桿d(135)；整個實驗文丘里管段(13)為一個喉部帶有注射孔(131)的文丘里圓柱形有機玻璃管，注射孔(131)為圓柱形孔，直徑與氣泡注射器針頭外徑相同；螺紋桿a(132)、螺紋桿b(133)、螺紋桿c(134)和螺紋桿d(135)為沿文丘里管圓柱形外側壁面伸出的四個圓柱體形螺紋桿，上述螺紋桿軸心線到實驗文丘里管段(13)喉部引射孔軸線的距離相等，直徑與氣泡注射器針筒底面圓盤通孔直徑相同，并且均設有相匹配的螺母。

4.根據權利要求1所述的一種可調節注氣流量和氣泡參數的文丘里氣水摻混實驗臺，其特征在于：所述計算機(23)通過步進電機控制器(26)控制步進電機(20)運行，轉軸(202)轉動帶動螺帽(201)勻速軸向上升，推動與其相連的氣泡注射器的活塞芯桿勻速上升，推動針筒內的氣體經針頭注入實驗文丘里管段(13)內，實現氣泡注射器向實驗文丘里管段(13)喉部內的定流量注氣。