[發明專利]一種進出水流道及拍門的水頭損失測試系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202011365121.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112360759A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 徐波;劉健峰;陸偉剛;于佳敏;王琳;付國叢;周銘瑞
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

本發明提供了一種進出水流道及拍門的水頭損失測試系統及其使用方法，包括調控閘閥、軟接頭Ⅰ、異徑接頭Ⅰ、直圓管Ⅰ、進水池、進水流道、直圓管Ⅱ、模型泵、旋度計、出水流道、出水池、直圓管Ⅲ、拍門、透明塑料箱、直圓管Ⅳ、圓形轉彎管Ⅰ、直圓管Ⅴ、電磁流量計、圓形轉彎管Ⅱ、直圓管Ⅵ、異徑接頭Ⅱ、軟接頭Ⅱ、供水泵、穩流板、H型支撐架Ⅰ、H型支撐架Ⅱ、模型泵驅動電機、支撐桿、傳動軸。該測試系統為可拆卸結構，能夠靈活改變流道及拍門的布置形式，同時測得不同型式、規格的進出水流道和拍門在不同流量下的水頭損失且可以通過調整模型比尺適應試驗場地范圍大小，具有較高的實用性。

技術領域

本發明涉及一種進出水流道及拍門的水頭損失測試系統及其使用方法，是能夠測定進、出水流道及拍門水頭損失并計算出其相應水頭損失系數的模型試驗系統，屬于水利機械工程領域。

背景技術

在水泵裝置中，進出水流道的水力損失在水泵裝置揚程中所占的比重較大因為對水泵裝置效率具有很大影響。然而由于流道形狀較為復雜，在進出水流道水力損失模型測試中，對于測壓斷面的如何設置是個關鍵問題。拍門作為泵站斷流措施，拍門的設計、出水流道水力計算以及泵裝置工況點的確定都需要知道拍門的水頭損失。現有的水頭損失測試系統在使用的時候只能單獨進行一種實驗，如果需要對多種實驗進行驗證的時候只能通過多種試驗儀來操作，費時費力。

發明內容

本發明的目的在于針對現有問題的不足，提供了一種進出水流道及拍門的水頭損失測試系統及其使用方法，能夠同時測得進水流道、出水流道及拍門的水頭損失。

本發明的技術方案是：一種進出水流道及拍門的水頭損失測試系統，其特征是，包括調控閘閥、軟接頭Ⅰ、異徑接頭Ⅰ、直圓管Ⅰ、進水池、進水流道、直圓管Ⅱ、模型泵、旋度計、出水流道、出水池、直圓管Ⅲ、拍門、透明塑料箱、直圓管Ⅳ、圓形轉彎管Ⅰ、直圓管Ⅴ、電磁流量計、圓形轉彎管Ⅱ、直圓管Ⅵ、異徑接頭Ⅱ、軟接頭Ⅱ、供水泵、穩流板、H型支撐架Ⅰ、H型支撐架Ⅱ、模型泵驅動電機、支撐桿、傳動軸；

所述供水泵一端經調控閘閥與軟接頭Ⅰ貫通連接，調節閘閥設置在供水泵出水口處，且和軟接頭Ⅰ相連；軟接頭Ⅰ、異徑接頭Ⅰ、直圓管Ⅰ、進水池、進水流道、直圓管Ⅱ、出水流道、出水池、直圓管Ⅲ、透明塑料箱、直圓管Ⅳ、圓形轉彎管Ⅰ、直圓管Ⅴ、圓形轉彎管Ⅱ、直圓管Ⅵ、異徑接頭Ⅱ、軟接頭Ⅱ依次貫通連接，且軟接頭Ⅱ與供水泵貫通連接；

其中，通過改變調節閘閥的開度調整供水泵向軟接頭Ⅰ方向的供水流量，即，通過調節閘閥控制供水泵的流量；所述模型泵布置在直圓管Ⅱ中，通過改變模型泵的轉速精準調節試驗流量，模型泵驅動電機通過傳動桿與模型泵連接，模型泵通過傳動桿由模型泵驅動電機控制啟動或關閉；所述出水池通過H型固定架Ⅱ固定支撐，透明塑料箱通過H型固定架Ⅰ固定支撐，模型泵驅動電機通過支撐桿固定支撐；所述拍門連接于直圓管Ⅲ尾端，可靈活啟閉，且直圓管Ⅲ尾端置于透明塑料箱內；所述旋度計安裝在圓直管Ⅱ中部，旋度計上安裝有4片平直葉片組成的螺旋槳，葉片直徑為圓直管Ⅱ直徑的60％，螺旋槳在軸向流速的作用下不會轉動，但可在切向流速的作用下旋轉；所述螺旋槳葉片邊緣的管壁處設置了光電傳感器，螺旋槳每旋轉一圈，光電傳感器就通過光纖輸出1個光脈沖，并發送信號數據到計算機，由計算機記錄下脈沖數并計算旋度計的轉速；所述電磁流量計設置于直圓管Ⅴ內；

使用時，水流依次經過調控閘閥、軟接頭Ⅰ、異徑接頭Ⅰ、直圓管Ⅰ、進水池、進水流道、直圓管Ⅱ、模型泵、旋度計、出水流道、出水池、直圓管Ⅲ、拍門、透明塑料箱、直圓管Ⅳ、圓形轉彎管Ⅰ、直圓管Ⅴ、電磁流量計、圓形轉彎管Ⅱ、直圓管Ⅵ、異徑接頭Ⅱ和軟接頭Ⅱ形成一矩形管路循環系統。

所述H型固定架Ⅰ、H型固定架Ⅱ與支撐桿使得整套測試系統成為一個整體，便于移動。

所述拍門通過剛性軸鉸接的方式連接于直圓管尾端。

所述進水流道、出水流道、進水池、出水池均采用透明有機玻璃，以便觀察和攝錄流態。