CN103017968B - 流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体能量转换实验装置安装方法技术领域，流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置包括框架、测压装置外管尺、测压装置、双滑道，测压装置内管尺、测压指针。安装方法包括以下步骤，其特征在于：步骤A：将双滑道套筒的管中心线与测压装置内管尺垂直焊接；步骤B：将双滑道套筒套装在双滑道上，测压装置内管尺在上，管尺刻度朝外；步骤C：将双滑道水平安装于框架两侧预紧；步骤D：用激光水平测量仪将双滑道校正到水平，并再次再汽水水平测量仪将管尺刻度0点对准低位能细径管和位能管中心线后固定；步骤E：将测压装置外管尺套装于测压装置内管尺上，窗口朝外；步骤F将测压指针装置套装于测压装置外管尺上测压装置外管尺刻度区域。

Description

流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法

技术领域

流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置涉及流体能量转换实验装置的安装方法技术领域。

背景技术

对于不可压缩流体，在管路内作定常流动，系统与环境又无功的交换时，若以单位质量流体为衡算基准，由于管路各处截面积的不同的流速不同，管路水平基准高度不同，这些不同均使得相应静压头不同，流体能量的转换关系可由流动过程中能量恒算方程来描述，即：

$z_1+\frac{p_1}{\mathrm{\ρg}}+\frac{u_1^2}{2g}+H=z_2+\frac{p2}{\mathrm{\ρg}}+\frac{u_2^2}{2g}+{\mathrm{\Σh}}_f$

式中：Z—流体的位压头，m液柱；

P—流体的压强，P_a；

u—流体的平均流速，m·s^-1；

ρ－流体的密度，kg·m^-3；

Σh_f—流动系统内因阻力造成的能量损失，J·kg^-1；

H—流动系统内因阻力造成的压头损失，m液柱。

因此，由于管路截面和高度位置发生变化引起流速变化，致使部分静压头转化成动压头，这种的变化可由各测压管中液柱高度指示出来。现有技术流体能量转换实验装置均无法准确的一次读取原始数据，例如用盒尺分别测量从测压管支座5上端面起测压管液柱的高度h1和低位能细径管6最高点到测压管支座5上端面h₂高度，然后再测量低位能细径管6的管径除以2三者加和计算得出的，即h₁+h₂+φ/2（参见附图1和附图2），数据累加误差大，不能直接读取原始数据，心算累加的数据一旦算错无法恢复原始记录，导致实验失败。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是解决测压管液柱高度的读数问题。本发明的流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置采用如下技术方案：

1、流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置，包括框架1、测压装置外管尺2、测压装置3、测压管4、测压管支座5、低位能细径管6、低位能粗径管7、双滑道套筒8、双滑道紧定丝母9、双滑道10、细径斜管11、高位能细径管12、测压装置内管尺13、测压指针装置14、双滑道定位孔1-1、双滑道紧定弹簧垫圈9-1，测压装置3，包括外管尺窗口3-1、外管尺元宝螺栓3-2、外管尺丝孔3-3，测压指针装置14，包括测压指针14-1、指针轴套14-2、指针轴套丝孔14-3、元宝紧定螺栓14-4，其特征在于测压装置外管尺2和测压装置内管尺13上部均为管尺刻度区，双滑道10呈水平由双滑道紧定丝母9紧定在框架1两侧立架上，测压装置3上部测压装置外管尺2内套测压装置内管尺13，下部为双滑道套筒8，双滑道套筒8套装在双滑道10上，测压指针装置14套装在测压装置3的测压装置外管尺2上，测压装置3的测压装置外管尺和测压装置内管尺13为同心圆管，测压装置3的测压装置外管尺和测压装置内管尺13的轴线与水平面垂直。

2、所述的测压指针装置14其特征在于测压指针14-1连接指针轴套14-2，套装在测压装置外管尺2上，被元宝紧定螺栓14-4通过指针轴套丝孔14-3紧定在测压装置外管尺2上，松动元宝紧定螺栓14-4，测压指针14-1可以绕测压装置外管尺2做水平360°旋转，可以沿测压装置外管尺2做垂直上下移动。

3、所述的测压指针14-1上缘为一水平面。

4、所述的测压装置外管尺2上部为标尺刻度区，测压装置外管尺2标尺0处有主视图为矩形的窗口外管尺窗口3-1，由外管尺窗口3-1可见测压装内管尺13的标尺刻度。

5、所述的测压装置内管尺13在各不同位能的管中心线的等高线上都刻有标记刻度。

6、所述的测压装置内管尺13刻度基准0点与低位能细径管6和低位能粗径管7的管径中心线在同一等高面上。

7、所述的测压装置外管尺2侧部有外管尺丝孔3-3连接外管尺元宝螺栓3-2，紧定外管尺元宝螺栓3-2可将测压装置外管尺2紧定在测压装置内管尺13上。

8、所述的双滑道套筒8的管中心线与测压装置内管尺13的管中心线相互垂直焊接连接。

9、所述的双滑道10两端四个与均双滑道紧定丝母9配合处均有与双滑道紧定丝母9配套的套丝。

10、所述的流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置均为不锈钢材料。

流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置若安装不到位，轻则使得操作繁琐，如测压装置内管尺13的管尺刻度0点未对准低位能细径管6和低位能粗径管7的管中心线，重则直接影响实验测定数据的准确可靠性。

流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法

流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法中所述的流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置包括框架1、测压装置外管尺2、测压装置3、测压管4、测压管支座5、低位能细径管6、低位能粗径管7、双滑道套筒8、双滑道紧定丝母9，双滑道10，测压装置内管尺13、测压指针装置14、双滑道定位孔1-1、外管尺窗口3-1、外管尺元宝螺栓3-2、外管尺丝孔3-3、双滑道紧定弹簧垫圈9-1、测压指针14-1、指针轴套14-2、指针轴套丝孔14-3、元宝紧定螺栓14-4，流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法包括以下步骤，其特征在于：

步骤1：将双滑道套筒8的管中心线与测压装置内管尺13的管中心线保持垂直焊接在一起；

步骤2：将双滑道套筒8套装在双滑道10上，并且令测压装置内管尺13在上，管尺刻度朝外；

步骤3：将双滑道10水平安装于框架1两侧立架的双滑道定位孔1-1上，用双滑道紧定丝母9预紧；

步骤4：用激光水平测量仪将双滑道10校正到水平，并再次用激光水平测量仪将测压装置内管尺13的管尺刻度0点对准低位能细径管6和低位能粗径管7的管中心线，而后用双滑道紧定丝母9将双滑道10固定于框架1两侧立架之间；

步骤5：将测压装置外管尺2套装于测压装置内管尺13上，外管尺窗口3-1朝外；

步骤6：将测压指针装置14套装于测压装置外管尺2上测压装置外管尺2刻度区域，用元宝紧定螺栓14-4将测压指针装置14紧定，完成流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装。

附图说明

图1：现有技术流体能量转换实验装置主视图；

图2：现有技术流体能量转换测压位置局部放大图；

图3：流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置主视图；

图4：流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置A-A局部剖视放大图；

图5：流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置B-B局部剖视放大图；

图6：流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置C-C局部剖视放大图；

图7：流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置A向局部放大图。

图中：1框架、2测压装置外管尺、3测压装置、4测压管、5测压管支座、6低位能细径管、7低位能粗径管、8双滑道套筒、9双滑道紧定丝母，10双滑道，11细径斜管，12高位能细径管，13测压装置内管尺、14测压指针装置、1-1双滑道定位孔、3-1外管尺窗口、3-2外管尺元宝螺栓、3-3外管尺丝孔、9-1双滑道紧定弹簧垫圈、14-1测压指针、14-2指针轴套、14-3指针轴套丝孔、14-4元宝紧定螺栓。

有益效果

1、利用流体能量转换实验多基准测压可以方便地测量各不同位能高度的测压管的液柱高度；

2、测压装置3通过沿双滑道10水平移动，可以分别测定N个不同位置的测压管的液柱高度；

3、采用双滑道避免测压装置3绕滑道旋转影响测量值的准确；

4、采用测压指针14-1绕管尺3-2做360°旋转可以对比邻近测压管的液柱高度；

5、采用套管式管尺可以升降测压装置外管尺2对预设的各不同位能的管路的管中心基点为0点基准测量液柱高度；

6、测压指针14-1由元宝松动元宝紧定螺栓14-4紧定，确保读数的精确；

7、流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置安装方法正确，确保实验测定数据的准确可靠；

8、装置简单造价低，操作方便，确保一次取得的是未经加工换算的原始数据。

具体实施方式

实施例1

1、流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置包括框架1、测压装置外管尺2、测压装置3、测压管4、测压管支座5、低位能细径管6、低位能粗径管7、双滑道套筒8、双滑道紧定丝母9、双滑道10、细径斜管11、高位能细径管12、测压装置内管尺13、测压指针装置14、双滑道定位孔1-1、双滑道紧定弹簧垫圈9-1，测压装置3，包括外管尺窗口3-1、外管尺元宝螺栓3-2、外管尺丝孔3-3，测压指针装置14，包括测压指针14-1、指针轴套14-2、指针轴套丝孔14-3、元宝紧定螺栓14-4，其特征在于测压装置外管尺2和测压装置内管尺13上部均为管尺刻度区，双滑道10呈水平由双滑道紧定丝母9紧定在框架1两侧立架上，测压装置3上部测压装置外管尺2内套测压装置内管尺13，下部为双滑道套筒8，双滑道套筒8套装在双滑道10上，测压指针装置14套装在测压装置3的测压装置外管尺2上，测压装置3的测压装置外管尺和测压装置内管尺13为同心圆管，测压装置3的测压装置外管尺和测压装置内管尺13的轴线与水平面垂直。

2、所述的测压指针装置14其特征在于测压指针14-1连接指针轴套14-2，套装在测压装置外管尺2上，被元宝紧定螺栓14-4通过指针轴套丝孔14-3紧定在测压装置外管尺2上，松动元宝紧定螺栓14-4，测压指针14-1可以绕测压装置外管尺2做水平360°旋转，可以沿测压装置外管尺2做垂直上下移动。

3、所述的测压指针14-1上缘为一水平面。

4、所述的测压装置外管尺2上部为标尺刻度区，测压装置外管尺2标尺0处有主视图为矩形的窗口外管尺窗口3-1，由外管尺窗口3-1可见测压装内管尺13的标尺刻度。

5、所述的测压装置内管尺13在各不同位能的管中心线的等高线上都刻有标记刻度。

6、所述的测压装置内管尺13刻度基准0点与低位能细径管6和低位能粗径管7的管径中心线在同一等高面上。

7、所述的测压装置外管尺2侧部有外管尺丝孔3-3连接外管尺元宝螺栓3-2，紧定外管尺元宝螺栓3-2可将测压装置外管尺2紧定在测压装置内管尺13上。

8、所述的双滑道套筒8的管中心线与测压装置内管尺13的管中心线相互垂直焊接连接。

9、所述的双滑道10两端四个与均双滑道紧定丝母9配合处均有与双滑道紧定丝母9配套的套丝

10、所述的流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置均为不锈钢材料。

使用时，令测压装置3沿双滑道10水平移动可以分别测取低位能细径管6和低位能粗径管7上各对应N个测压管的液柱高度，测定细径斜管11时，将测压装置3沿双滑道10水平移动到细径斜管11处，松动测压装置外管尺2上的外管尺元宝螺栓3-2上下移动测压装置外管尺2，并通过观察外管尺窗口3-1使其0刻度基准对准低位能细径管6、低位能粗径管7、的管中心线的等高线上都标记刻度，同理测定高位能细径管12上各相应测压管液柱高度时，也如此。

实施例2

流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置包括框架1、测压装置外管尺2、测压装置3、测压管4、测压管支座5、低位能细径管6、低位能粗径管7、双滑道套筒8、双滑道紧定丝母9，双滑道10，测压装置内管尺13、测压指针装置14、双滑道定位孔1-1、外管尺窗口3-1、外管尺元宝螺栓3-2、外管尺丝孔3-3、双滑道紧定弹簧垫圈9-1、测压指针14-1、指针轴套14-2、指针轴套丝孔14-3、元宝紧定螺栓14-4，流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法包括以下步骤，其特征在于：

步骤1：将双滑道套筒8的管中心线与测压装置内管尺13的管中心线保持垂直焊接在一起；

步骤2：将双滑道套筒8套装在双滑道10上，并且令测压装置内管尺13在上，管尺刻度朝外；

步骤3：将双滑道10水平安装于框架1两侧立架的双滑道定位孔1-1上，用双滑道紧定丝母9预紧；

步骤4：用激光水平测量仪将双滑道10校正到水平，并再次用激光水平测量仪将测压装置内管尺13的管尺刻度0点对准低位能细径管6和低位能粗径管7的管中心线，而后用双滑道紧定丝母9将双滑道10固定于框架1两侧立架之间；

步骤5：将测压装置外管尺2套装于测压装置内管尺13上，外管尺窗口3-1朝外；

步骤6：将测压指针装置14套装于测压装置外管尺2上测压装置外管尺2刻度区域，用元宝紧定螺栓14-4将测压指针装置14紧定，完成流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装。

Claims (1)

1.流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法，流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置，包括框架、测压装置外管尺、测压装置、测压管、测压管支座、低位能细径管、低位能粗径管、双滑道套筒、双滑道紧定丝母、双滑道、细径斜管、高位能细径管、测压装置内管尺、测压指针装置、双滑道定位孔、双滑道紧定弹簧垫圈，测压装置，包括外管尺窗口、外管尺元宝螺栓、外管尺丝孔，测压指针装置，包括测压指针、指针轴套、指针轴套丝孔、元宝紧定螺栓，流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法包括以下步骤，其特征在于：

步骤1：将双滑道套筒的管中心线与测压装置内管尺的管中心线保持垂直焊接在一起；

步骤2：将双滑道套筒套装在双滑道上，并且令测压装置内管尺在上，管尺刻度朝外；

步骤3：将双滑道水平安装于框架两侧立架的双滑道定位孔上，用双滑道紧定丝母预紧；

步骤4：用激光水平测量仪将双滑道校正到水平，并再次用激光水平测量仪将测压装置内管尺的管尺刻度0点对准低位能细径管和低位能粗径管的管中心线，而后用双滑道紧定丝母将双滑道固定于框架两侧立架之间；

步骤5：将测压装置外管尺套装于测压装置内管尺上，外管尺窗口朝外；

步骤6：将测压指针装置套装于测压装置外管尺上测压装置外管尺刻度区域，用元宝紧定螺栓将测压指针装置紧定，完成流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装；

上述流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置的安装方法中所述的流体能量转换实验套管式管尺多基准测压装置，具体结构为：测压装置外管尺和测压装置内管尺上部均为管尺刻度区，双滑道呈水平由双滑道紧定丝母紧定在框架两侧立架上，测压装置上部测压装置外管尺内套测压装置内管尺，下部为双滑道套筒，双滑道套筒套装在双滑道上，测压指针装置套装在测压装置的测压装置外管尺上，测压装置的测压装置外管尺和测压装置内管尺为同心圆管，测压装置的测压装置外管尺和测压装置内管尺的轴线与水平面垂直；

测压指针连接指针轴套，套装在测压装置外管尺上，被元宝紧定螺栓通过指针轴套丝孔紧定在测压装置外管尺上，松动元宝紧定螺栓，测压指针可以绕测压装置外管尺做水平360°旋转，可以沿测压装置外管尺做垂直上下移动；

测压指针上缘为一水平面；

测压装置外管尺上部为标尺刻度区，测压装置外管尺标尺0处有主视图为矩形的窗口外管尺窗口，由外管尺窗口可见测压装内管尺的标尺刻度；

测压装置内管尺在各不同位能的管中心线的等高线上都刻有标记刻度；

所述的测压装置内管尺刻度基准0点与低位能细径管和低位能粗径管的管径中心线在同一等高面上；

测压装置外管尺侧部有外管尺丝孔连接外管尺元宝螺栓，紧定外管尺元宝螺栓可将测压装置外管尺紧定在测压装置内管尺上；

所述的双滑道套筒的管中心线与测压装置内管尺的管中心线相互垂直焊接连接；

所述的双滑道两端四个与均双滑道紧定丝母配合处均有与双滑道紧定丝母配套的套丝。