CN103439097A - 一种全射流喷头附壁时间的测量方法 - Google Patents

一种全射流喷头附壁时间的测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种全射流喷头附壁时间的测量方法，首先保证全射流喷头在稳定工作的状态；读取全射流喷头的总步进次数n，同时记录总步进次数n所花的时间t，得到，保持导管与信号嘴的连接，断开导管与入水嘴的连接，测量出时间x内所能接收到的信号水量q，将接收到的信号水量q先除以所花时间x，再除以导管的截面积A，得到信号水的流速v=q/xA。将导管的长度l除上信号水的流速v，得到的s=l/v即为全射流喷头的直射时间。然后得到的r=t＇-s＇即为全射流喷头每次附壁的时间。本发明的技术效果：本发明涉及的一种全射流喷头附壁时间的测量方法，操作简单、快捷，能够以较低的实验成本的获得较精确的测量结果。

Description

一种全射流喷头附壁时间的测量方法
技术领域
本发明涉及有关全射流喷头性能参数的测量方法，尤其是一种全射流喷头附壁时间的测量方法。
 
背景技术
全射流喷头在工作中包括直射和附壁两个反复循环的状态，工作过程中的时间参数主要包括直射时间、附壁时间和步进频率。根据全射流喷头的工作原理，直射时间指的是信号水从信号嘴通过导管流入到入水嘴的时间。附壁时间指的是每一次全射流喷头主射流向一侧附壁，水流推动喷头旋转所持续的时间。步进频率指的是直射时间与附壁时间之和的倒数。
对于全射流喷头，喷头在工作过程中的附壁时间比较难以确定，但附壁时间对于全射流喷头的实验研究具有十分重要的意义，例如，全射流喷头的附壁时间能够影响到全射流喷头的旋转速度，全射流喷头的喷洒距离、喷头的水量分布等重要的水力性能参数。目前现有研究中尚没有一种有效测量全射流喷头的附壁时间的方法，若在某些特殊情况下造成全射流喷头水力性能参数较差时，就不能直接分析其是否由于附壁时间方面的原因所引起的，从而无法对此类研究问题进行有针对性的解决。因此，研究出一种全射流喷头附壁时间的测量方法，具有十分重要的理论和实践意义。
经检索，目前还没有相关的申报专利。
 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种全射流喷头附壁时间的测量方法，以克服在对全射流喷头进行旋转速度、喷洒距离及水量分布等问题进行研究时，因缺乏对附壁时间的了解和掌握而无法对此类问题进行有针对性的解决。
基于上述目的，本发明提供了一种全射流喷头附壁时间的测量方法，包括下列步骤：
（a）首先，设定全射流喷头样机的工作压力，使全射流喷头保持在稳定工作的状态。考虑到工作刚开始时全射流喷头直射时间和附壁时间可能不够稳定的情况，需要在喷头设定工作压力下稳定工作10分钟以上之后再开始测量采集试验数据。所述全射流喷头的稳定工作的状态为喷头旋转稳定、附壁稳定，旋转速度均匀。
（b）开始测量试验数据；读取全射流喷头的总步进次数n，同时记录总步进次数n所花的时间t，根据测量结果得到每次步进所花的时间                                                
Figure 2013103755850100002DEST_PATH_IMAGE001
，将1除以每次步进所花的时间t＇,得到的f=1/t＇即为全射流喷头的步进频率。所述读取的全射流喷头总步进次数n为大于或等于1次。
（c）接着，保持导管与信号嘴的连接，断开导管与入水嘴的连接，使全射流喷头保持在直射抽取信号水的状态，测量出时间x内所能接收到的信号水量q。将接收到的信号水量q先除上所花时间x，再除上导管的截面积A，得到信号水的流速v=q/xA。将导管的长度l除上信号水的流速v，得到的s=l/v即为全射流喷头的直射时间。
（d）将步骤（b）中的每次步进所花的时间t＇减去步骤（c）中直射时间s,得到的r=t＇-s即为全射流喷头每次附壁的时间。
本发明的技术效果：本发明涉及的一种全射流喷头附壁时间的测量方法，操作简单、快捷，能够以较低的实验成本的获得较精确的测量结果，从而为后续研究全射流喷头的旋转速度、喷洒距离及水量分布等问题是否与附壁时间有关提供了方向和依据。
附图说明
图1是显示本发明实施例的全射流喷头旋转时间参数的测量方法的步骤流程图。
具体实施方式
本发明提供一种全射流喷头附壁时间的测量方法。为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，做详细说明如下。
如图1所示，首先，选取了10PXH全射流喷头作为试验样机，设定喷头的工作压力为250kPa，使全射流喷头保持在稳定工作的状态。在喷头稳定工作了20分钟之后开始测量试验数据。
接着，读取全射流喷头的总步进次数100次，同时记录其所花的时间为61.3s，得到每次步进所花的时间t＇=0.613s，将1除上每次步进所花的时间t＇,得到全射流喷头的步进频率f=1/0.613=1.63Hz。
接着，保持导管与信号嘴的连接，断开导管与入水嘴的连接，使全射流喷头保持在直射抽取信号水的状态，测量出时间30s内所能接收到的信号水量为113.7mL。导管的截面直径为3mm，将接收到的信号水量113.7mL先除上所花时间30s，再除上导管的截面积，得到信号水的流速v=113.7×1000/(30×3.14×1.5×1.5)=536.45mm/s。将导管的长度30cm除上信号水的流速v，得到的s=300/536.45=0.559s即为全射流喷头的直射时间。
接着，将每次步进所花的时间t＇减去每次直射的平均时间s,得到全射流喷头每次附壁的时间r=t＇-s＇=0.613-0.559=0.0538s。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种全射流喷头附壁时间的测量方法，包括下列步骤：
（a）试验开始前，设定全射流喷头样机的工作压力，使全射流喷头保持在稳定工作的状态；
（b）开始测量试验数据；读取全射流喷头的总步进次数n，同时记录总步进次数n所花的时间t，根据测量结果得到每次步进所花的时间                                               
Figure 2013103755850100001DEST_PATH_IMAGE002
；
（c）保持导管与信号嘴的连接，断开导管与入水嘴的连接，使全射流喷头保持在直射抽取信号水的状态，测量出时间x内所能接收到的信号水量q；将接收到的信号水量q先除以所花时间x，再除以导管的截面积A，得到信号水的流速v=q/xA；将导管的长度l除以信号水的流速v，得到的s=l/v即为全射流喷头的直射时间；
（d）将步骤（b）中的每次步进所花的时间t＇减去步骤（c）中直射时间s,得到的r=t＇-s即为全射流喷头每次附壁的时间。
2.根据权利要求1所述的一种全射流喷头附壁时间的测量方法，其特征在于：所述全射流喷头稳定的工作状态为喷头旋转稳定、附壁稳定，旋转速度均匀。
3.根据权利要求1或2所述的一种全射流喷头附壁时间的测量方法，其特征在于：在设定喷头稳定工作压力10分钟之后再开始测量收集试验数据。
4.根据权利要求1所述的一种全射流喷头附壁时间的测量方法，其特征在于：所述读取的全射流喷头总步进次数n为大于或等于1次。
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