CN104155080B - 一种水力学试验系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水力学试验系统，包括蓄水池、水泵、输水管道、分水支管、上分布器、下分布器、液体分布器和控制柜，水泵的出水端与输水管道的入水端相连接，输水管道的出水端与分水支管的进水端相连接，输水管道的进水端与分水支管的进水端之间的输水管道上连通设置一流量计，分水支管的出水端与上分布器的进水端相连接，上分布器的出水端与下分布器的进水端相连接，下分布器的出水端与液体分布器相连接。本发明系统能够较为真实地模拟填料塔中的情况，使用极为方便，不必要填料塔现场进行试验，节约了时间及人力、物力，同时该系统的试验效果非常好，测量范围大，易于控制，并且水资源也能够循环利用，大大地节约了水资源。
Description
技术领域
本发明属于填料塔技术领域，尤其是一种水力学试验系统。
背景技术
填料塔是塔设备的一种。塔内填充适当高度的填料，以增加两种流体间的接触表面。例如应用于气体吸收时，液体由塔的上部通过分布器进入，沿填料表面下降。气体则由塔的下部通过填料孔隙逆流而上，与液体密切接触而相互作用。结构较简单，检修较方便。广泛应用于气体吸收、蒸馏、萃取等操作。
填料塔中会经常使用分布器等对填料塔中的水进行均匀分布，不同的填料塔对于水的流速有一定的规定，而且填料塔也要求分布器中水的分布要均匀，操作者在使用填料塔的过程中，对于水的流速非常不好把握，需要到填料塔的现场反复进行多次的试验，才能获得最佳的填料塔中的水的流速及分布情况，试验非常繁琐，给使用者带来了极大的麻烦。而且，直接对填料塔进行水的流速测试及调试，不仅测试得到的水的流速结果不稳定，而且灵敏度低、不易操控、易泄露，造成了生产效率低下，提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种使用方便、灵敏度极高、易操控、测试结果稳定、测量范围大、提高了生产效率的水力学试验系统。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种水力学试验系统，包括蓄水池、水泵、输水管道、分水支管、上分布器、下分布器、液体分布器和控制柜，所述水泵通过电机驱动，该水泵与控制柜相连接，水泵的进水端伸入蓄水池底部，水泵的出水端与输水管道的进水端相连接，输水管道的出水端与分水支管的进水端相连接，输水管道的进水端与分水支管的进水端之间的输水管道上连通设置一流量计，分水支管的出水端与上分布器的进水端相连接，上分布器的出水端与下分布器的进水端相连接，下分布器的出水端与液体分布器相连接，液体分布器流出的水循环回流至蓄水池中。
而且，所述水泵的个数为2个，该两个水泵的最大输水量不同，所述系统还包括分输水管道，两水泵的出水端分别与两分输水管道相连接，该两分输水管道的出水端与输水管道的进水端相连接，在最大输水量小的水泵的分输水管道上安装一玻璃转子流量计；所述蓄水池的上平面均布间隔制有数个流水孔；所述液体分布器置于蓄水池的上平面上，所述下分布器设于液体分布器的上方，所述上分布器设于下分布器的上方，所述分水支管设于上分布器的上方，所述输水管道设于分水支管的上方。
而且，所述上分布器包括圆柱状器体、连接管和流出管，所述连接管与器体相连通垂直向外凸起制于器体的中心，所述流出管与器体相连通、与连接管呈120度角、均布间隔制于器体的一侧边上。
而且，所述下分布器包括机体、卡棱和固定部，所述机体呈中空的长方体状，该机体的上平面均布间隔制有数个流水孔；所述卡棱均布间隔沿纵向连通安装于机体的下平面上，该卡棱内均布间隔制有数个流水孔；所述固定部对称均布安装于该机体的两侧边。
而且，所述液体分布器包括多个液体分布器单元，所述液体分布器单元包括两个并列、平行设置的分布凹槽，该两个分布凹槽的长度不同；该两个分布凹槽的中上部横向均布间隔制有数个流水孔，该两个分布凹槽通过多个对称设置在该两个分布凹槽之间的流水槽相连通安装在一起，该流水槽的顶部与分布凹槽的顶部平齐，该流水槽的底部延伸至分布凹槽的中下部；该流水槽底部的分布凹槽外侧边上均布间隔对称制有上、下均中空的数个排水板；在该两个分布凹槽内的中上部横向均布间隔设有卡棱嵌合部，该卡棱嵌合部内均布间隔制有数个流水孔。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明系统能够较为真实地模拟填料塔中的情况，使用极为方便，不必要填料塔现场进行试验，节约了时间及人力、物力，同时该系统的试验效果非常好，测量范围大，易于控制，并且水资源也能够循环利用，大大地节约了水资源。
2、本发明系统的液体分布器置于蓄水池的上平面上，所述下分布器设于液体分布器的上方，所述上分布器设于下分布器的上方，所述分水支管设于上分布器的上方，所述输水管道设于分水支管的上方，这样输水管道内的液体可以在重力的作用下自上而下流出，而不再需要额外的动力进行驱动，节约了能源，节约了工作面积，给企业带来了大大的便利。
3、本发明系统整体结构简单，设计科学，生产效率高，使用极为方便，易于操作和控制，从而大大地节约了人力物力。
附图说明
图1为本发明的系统连接示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1中的A部结构放大示意图；
图4为图1中上分布器的结构主视图；
图5为图4的俯视图；
图6为图1中的下分布器的结构主视图；
图7为图6的仰视图；
图8为图1中液体分布器的液体分布器单元的结构主视图；
图9为图8的仰视图；
图10为图8的右视图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施对本发明专利作进一步阐述，实施例是描述性的，非限定性，不能以此限定本发明专利的保护范围。
本发明中所描述的结构如未在附图中详细给出图示，则均为现有技术。
一种水力学试验系统，如图1和图2所示，包括蓄水池6、水泵5、输水管道1、分水支管10、上分布器9、下分布器8、液体分布器7和控制柜(图中未示出)，所述水泵通过电机驱动，该水泵与控制柜相连接，水泵的进水端伸入蓄水池底部，水泵的出水端与输水管道的进水端相连接，输水管道的出水端与分水支管的进水端相连接，输水管道的进水端与分水支管的进水端之间的输水管道上连通设置一流量计2，该流量计可以检测出输水管道内的液体流量，进而可以模拟填料塔中的液体流量，分水支管的出水端与上分布器的进水端相连接，上分布器的出水端与下分布器的进水端相连接，下分布器的出水端与液体分布器相连接，液体分布器流出的水循环回流至蓄水池中。该系统能够较为真实地模拟填料塔中的情况，使用极为方便，不必要填料塔现场进行试验，节约了时间及人力、物力，同时该系统的试验效果非常好，测量范围大，易于控制。
在本实施例中，所述水泵的个数为2个，该两个水泵的最大输水量不同，这样可以大大地提高该系统地测量范围；所述系统还包括分输水管道3，两水泵的出水端分别与两分输水管道相连接，该两分输水管道的出水端与输水管道的进水端相连接，在最大输水量小的水泵的分输水管道上可以安装一玻璃转子流量计4，更加扩大了该系统的测量范围，同时也提高了该系统的测量灵敏度；所述蓄水池的上平面均布间隔制有数个流水孔11，便于液体分布器流出的水循环回流至蓄水池中，大大节约了水资源；所述液体分布器置于蓄水池的上平面上，所述下分布器设于液体分布器的上方，所述上分布器设于下分布器的上方，所述分水支管设于上分布器的上方，所述输水管道设于分水支管的上方，这样输水管道内的液体可以在重力的作用下自上而下流出，而不再需要额外的动力进行驱动，节约了能源，节约了工作面积，给企业带来了大大的便利。
如图4和图5所示，所述上分布器包括圆柱状器体、连接管12和流出管13，所述连接管与器体相连通垂直向外凸起制于器体的中心，所述流出管与器体相连通、与连接管呈120度角、均布间隔制于器体的一侧边上。
如图6和图7所示，所述下分布器包括机体14、卡棱17和固定部16，所述机体呈中空的长方体状，该机体的上平面均布间隔制有数个流水孔15，便于上分布器流出的液体缓慢、匀速地流入下分布器中；所述卡棱均布间隔沿纵向连通安装于机体的下平面上，该卡棱内均布间隔制有数个流水孔(图中未示出)，该卡棱使得该下分布器能够与液体分布器固装在一起，同时也保证液体通过该卡棱内的流水孔顺畅流出至液体分布器中；所述固定部对称均布安装于该机体的两侧边，便于该下分布器与其他装置在需要固定时的固定使用。
如图3、图8、图9和图10所示，所述液体分布器包括多个液体分布器单元18，所述液体分布器单元包括两个并列、平行设置的分布凹槽19，该两个分布凹槽的长度不同，由于该两个分布凹槽的长度不同，该多个液体分布器单元并列放置在一起，可以围成一个圆状的液体分布器，从而较为真实地模拟填料塔中的液体分布器的形状，可以更为精确地模拟填料塔中的液体流量及分布情况；该两个分布凹槽的中上部横向均布间隔制有数个流水孔24，该两个分布凹槽通过多个对称设置在该两个分布凹槽之间的流水槽20相连通安装在一起，该流水槽的顶部与分布凹槽的顶部平齐，该流水槽的底部延伸至分布凹槽的中下部；该流水槽底部的分布凹槽外侧边上均布间隔对称制有上、下均中空的数个排水板21；在该两个分布凹槽内的中上部横向均布间隔设有卡棱嵌合部23，该卡棱嵌合部内均布间隔制有数个流水孔22，该卡棱嵌合部能够与卡棱相卡合在一起，起到固定的作用同时也能保证液体的顺畅流出。
液体自上布水器流至下布水器，下布水器中的液体通过下布水器中的卡棱缓慢流至液体分布器的卡棱嵌合部中，并通过卡棱嵌合部中的流水孔缓慢流至液体分布器的分布凹槽中，随着液体流量的增加，分布凹槽内的液位逐渐升高，当升高至流水槽的底部时，两分布凹槽内的液体会通过流水槽来回流动，从而调整两分布凹槽内的液体的液位为同样的高度，然后随着液体液位的升高，分布凹槽内的液体会通过分布凹槽内的流水孔流出，并沿着排水板流下，可以流至上平面制有流水孔的蓄水池中。这样，使用者可以通过观察分布凹槽内的流水孔及排水板中流出的液体的分布情况，如水流是否均匀、顺畅等，从而非常真实地模拟了填料塔内的液体分布器的分布情况，使用极为方便，易于操作和控制，从而大大地节约了人力物力。
Claims (1)
1.一种水力学试验系统，其特征在于：包括蓄水池、水泵、输水管道、分水支管、上分布器、下分布器、液体分布器和控制柜，所述水泵通过电机驱动，该水泵与控制柜相连接，水泵的进水端伸入蓄水池底部，水泵的出水端与输水管道的进水端相连接，输水管道的出水端与分水支管的进水端相连接，输水管道的进水端与分水支管的进水端之间的输水管道上连通设置一流量计，分水支管的出水端与上分布器的进水端相连接，上分布器的出水端与下分布器的进水端相连接，下分布器的出水端与液体分布器相连接，液体分布器流出的水循环回流至蓄水池中；
所述水泵的个数为2个，该两个水泵的最大输水量不同，所述系统还包括分输水管道，两水泵的出水端分别与两分输水管道相连接，该两分输水管道的出水端与输水管道的进水端相连接，在最大输水量小的水泵的分输水管道上安装一玻璃转子流量计；所述蓄水池的上平面均布间隔制有数个流水孔；所述液体分布器置于蓄水池的上平面上，所述下分布器设于液体分布器的上方，所述上分布器设于下分布器的上方，所述分水支管设于上分布器的上方，所述输水管道设于分水支管的上方；
所述上分布器包括圆柱状器体、连接管和流出管，所述连接管与器体相连通垂直向外凸起制于器体的中心，所述流出管与器体相连通、与连接管呈120度角、均布间隔制于器体的一侧边上；
所述下分布器包括机体、卡棱和固定部，所述机体呈中空的长方体状，该机体的上平面均布间隔制有数个流水孔；所述卡棱均布间隔沿纵向连通安装于机体的下平面上，该卡棱内均布间隔制有数个流水孔；所述固定部对称均布安装于该机体的两侧边；
所述液体分布器包括多个液体分布器单元，所述液体分布器单元包括两个并列、平行设置的分布凹槽，该两个分布凹槽的长度不同；该两个分布凹槽的中上部横向均布间隔制有数个流水孔，该两个分布凹槽通过多个对称设置在该两个分布凹槽之间的流水槽相连通安装在一起，该流水槽的顶部与分布凹槽的顶部平齐，该流水槽的底部延伸至分布凹槽的中下部；该流水槽底部的分布凹槽外侧边上均布间隔对称制有上、下均中空的数个排水板；在该两个分布凹槽内的中上部横向均布间隔设有卡棱嵌合部，该卡棱嵌合部内均布间隔制有数个流水孔。
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