CN203604182U - 泵试验回路除气装置 - Google Patents

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何明辉
祖平
张晓峰
姬凯
刁成杰
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Abstract

本实用新型揭示了一种泵试验回路除气装置,包括T型管、进水扩散管、出水扩散管、进水管和出水管。T型管相对的两个出口分别连接进水扩散管和出水扩散管,进水扩散管的另一端连接进水管,出水扩散管的另一端连接出水管。T型管单独的出口处设置球型顶盖,球型顶盖上安装排气阀和抽气管。采用了本实用新型的技术方案,使泵试验回路的除气装置具有占地面积小、方便安装、造价低、除气效果好等优点,且便于进行隔热等安全防护。

Description

泵试验回路除气装置
技术领域
本实用新型涉及一种除气装置,更具体地说,涉及一种泵试验回路除气装置。
背景技术
在水泵闭式试验回路中,泵的进口前一般配有较大的汽蚀罐。做汽蚀实验时,利用抽真空的方法,在汽蚀罐的顶部抽真空,以此减小泵进口压力,实现泵汽蚀性能试验目的。
现有技术中针对泵入口水流需要排除空气的需求,设计了各种不同结构的用于泵结构的除气装置。
CN200620112827.2公开了一种双级流道增效型抽油泵,其主要原理是设计一种具有三段式阀的管道,从而在抽油的过程中防止气体进入。
CN201120236179.2公开了一种输油离心泵解除气化防害装置,其主要原理是设计一种具有支管的管道,其采用离心泵并利用离心力,可以通过支管将油气混合物分离。
然而,在上述的多种方案中,为了实现油气分离或气水分离的装置一般都具有较为复杂的结构,并且一般要通过比较复杂的动力装置(例如离心泵等)来实现分离。
另一方面,现有技术中的汽蚀罐占地面积大,造价高,连接管路不便。且对于高温高压水泵试验回路,如此大的汽蚀灌也存在隔热等安全防护困难问题。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在提供一种泵试验回路除气装置,来解决现有技术中用于泵试验的除气装置占地面积大、造价高且连接不便的问题。
根据本实用新型,提供一种泵试验回路除气装置,包括T型管、进水扩散管、出水扩散管、进水管和出水管。T型管相对的两个出口分别连接进水扩散管和出水扩散管,进水扩散管的另一端连接进水管,出水扩散管的另一端连接出水管。T型管单独的出口处设置球型顶盖,球型顶盖上安装排气阀和抽气管。
根据本实用新型的一实施例,抽气管连接抽气装置。
根据本实用新型的一实施例,进水管和出水管的直径小于T型管的直径。
根据本实用新型的一实施例,进水扩散管与进水管连接处的直径小于其与T型管连接处的直径。
根据本实用新型的一实施例,出水扩散管与出水管连接处的直径小于其与T型管连接处的直径。
根据本实用新型的一实施例,T型管的长度为管径的5倍,其直径为进水管的3倍。
根据本实用新型的一实施例,泵试验回路除气装置安装于泵试验回路的进口管路上。
根据本实用新型的一实施例,出水管的流速为3.5m/s。
采用了本实用新型的技术方案,使泵试验回路的除气装置具有占地面积小、方便安装、造价低、除气效果好等优点,且便于进行隔热等安全防护。
附图说明
在本实用新型中,相同的附图标记始终表示相同的特征,其中:
图1是本实用新型泵试验回路除气装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
根据现有技术的不足,本实用新型公开一种除气装置,安装在泵试验回路中用于试验回路的真空除气。与现有技术产生明显区别的是,本实用新型的除气装置不仅特别设计了其管路结构及连接方式,还对管道的长度和直径做了特别的规定,从而能够使排气的过程符合流体流速原理,通过管道本身的结构参数特征来完成气体的排出。
参照图1,本实用新型的泵试验回路除气装置包括T型管3、进水扩散管2、出水扩散管7、进水管1和出水管8。本实用新型的泵试验回路除气装置安装于泵试验回路的进口管路上,通过降低除气装置内的压力,以降低泵入口的压力,从而实现泵的汽蚀试验。
如图1所示,T型管3为除气装置的主体,其由一根水平管和一根垂直管构成,垂直管位于水平管的中央,且垂直于水平管。水平管具有相对的两个出口,垂直管具有一个单独的出口(其另一端连接在水平管上)。T型管3的长度为管径的5倍,其直径为进水管1的3倍。
继续参照图1,T型管3左右两端有两个直径较小的直管,即进水管1和出水管8,这两段管径与试验回路管径一致,并通过焊接连接到试验回路上。进水管1和出水管8的直径小于T型管3的直径,进水管1和出水管8分别通过进水扩散管2和出水扩散管7连接到中间直径较大的T型管3上。
具体来说,T型管3相对的两个出口分别连接进水扩散管2和出水扩散管7,进水扩散管2的另一端连接进水管1,出水扩散管7的另一端连接出水管8。进水扩散管2与进水管1连接处的直径小于其与T型管3连接处的直径,具体来说,其管径从进水管1的连接处至T型管3的连接处逐渐增大。出水扩散管7与出水管8连接处的直径小于其与T型管3连接处的直径,具体来说,其管径从T型管3的连接处至出水管8的连接处逐渐减小。
T型管3顶部,即T型管3单独的出口处装有球型顶盖5,球型顶盖5顶部装有安装排气阀4和抽气管6,抽气管6用以连接抽气装置。
本实用新型的原理为:由于T型管3的直径为进水管1的3倍,则根据公式
Figure BDA0000412954910000041
管中的流速与直径二次方成反比,因此T型管3中的流速v2将降低为进水管1中流速v1的1/9。
进一步地,根据伯努利方程: p 1 + ρv 1 2 2 + ρg h 1 = p 2 + ρv 2 2 2 + ρg h 2
此时h1=h2,则v1为泵进口流速,取v1=3.5m/s,则p2-p1≈0.6bar,即T型管3中的压力p2将比进水管1中压力p1增大约0.6bar,这意味着T型管3与球型顶盖5处的压差也将增加0.6bar,增加的压差将有助于液体中气体的析出。此外,T型管3的长度为5倍左右的管径,这样能够保证T型管3中的气体有足够时间析出。
在开始汽蚀试验时,先打开抽气管6连接的抽气装置,当水流从进水管1通过进水扩散管2流入T型管3中时,由于过流面积增大,流速减缓,液体压力将增大。由于液体压力突然增大,T型管3中的液体与球型顶盖5的压差将增大,这样T型管3携带的气体将被加速排挤析出,并在球型顶盖5的顶部聚集。聚集的气体将被抽气装置从抽气管6抽出,达到真空除气的目的。其中排气阀4用于试验回路注水时的自然排气,汽蚀试验过程中排气阀4始终处于关闭状态。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的说明书仅是本实用新型众多实施例中的一种或几种实施方式,而并非用对本实用新型的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案,只要符合本实用新型的实质精神范围,都将落在本实用新型的权利要求书所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种泵试验回路除气装置,其特征在于,包括:
T型管、进水扩散管、出水扩散管、进水管和出水管;
所述T型管相对的两个出口分别连接所述进水扩散管和出水扩散管,所述进水扩散管的另一端连接所述进水管,所述出水扩散管的另一端连接所述出水管;
所述T型管单独的出口处设置球型顶盖,所述球型顶盖上安装排气阀和抽气管。
2.如权利要求1所述的泵试验回路除气装置,其特征在于,所述抽气管连接抽气装置。
3.如权利要求1所述的泵试验回路除气装置,其特征在于,所述进水管和出水管的直径小于所述T型管的直径。
4.如权利要求1所述的泵试验回路除气装置,其特征在于,所述进水扩散管与所述进水管连接处的直径小于其与所述T型管连接处的直径。
5.如权利要求1所述的泵试验回路除气装置,其特征在于,所述出水扩散管与所述出水管连接处的直径小于其与所述T型管连接处的直径。
6.如权利要求1所述的泵试验回路除气装置,其特征在于,所述T型管的长度为管径的5倍,其直径为进水管的3倍。
7.如权利要求1所述的泵试验回路除气装置,其特征在于,所述泵试验回路除气装置安装于泵试验回路的进口管路上。
8.如权利要求1所述的泵试验回路除气装置,其特征在于,所述出水管的流速为3.5m/s。
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