CN206470047U - 一种恒压式导向器水流量试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种恒压式导向器水流量试验装置。包含U管，稳流管，待测试导向器，电磁流量计，主水箱，副水箱，回水管，电机泵，上水管，蓄水箱，支架体，其主要特征在于，主水箱左右两侧设置相连的副水箱，主水箱的底部连接U管结构，依次串联连接气动蝶阀、稳流管、上变径转接件、待测试导向器、下变径转接件、波纹管道补偿器、U管、电磁流量计、回水管，连接部分保证良好的密封性。电机泵与蓄水箱连接，其出口连接上水管，上水管与副水箱相连。优点是可靠、测量精准、操作便捷。主水箱和副水箱的内部结构保证水流稳定且水箱内部不会出现漩涡，进水管和回水管保证足量的水流进入和溢出水流出，维持平稳水量供给和压力恒定，本实用新型提出的测量方法能保证测量数值的精确性。
Description
技术领域
本发明属于推进技术与航空动力导向器试验装置，主要用于测量导向器的流通能力。
背景技术
目前，国内用于导向器的流通能力的检定方法，大都采用水流量重复试验误差为指标，根据水流量重复试验误差的波动范围来评价导向器的通透能力。通过管路向测试导向器注入大量的水，精确计量通过测试导向器的水流量达到稳定值所需时间、稳定值持续时间、水流速、水温、环境温度等计算测试导向器的水流量重复误差。
通常测试水流量重复误差的方法有标准表式、称重式、容积式等，各种方式测试水流量重复误差的特点和测试条件简述如下：
1.标准表式：以压力表、温度计和电磁阀流量计为标准表，取得水流量标准表传递的量值计算重复误差。试验过程受环境影响因素明显，随水箱中水位下降，水的重力减小，测试段压力发生变化，实验成果精度低。但由于被多年广泛使用，至今任然在大量使用。
2.称重式：采用水注入称重容器，记录注水达到指定质量所用时间，多次重复试验，计算导向器试验水流量重复误差。先确定称重容器和容器内残余水的质量，注水达到指定质量时，拨动转换开关，断开水流管路与称重容器的连接，确定最终质量。称重式主要存在的问题是人为计时、计数，误差较大，可靠性差，计算结果偏差大。
3.容积式：记录定容积的水完全流过测试导向器所需的时间，与标准试验样件作对比，来确定导向器的流通能力。容积式装置操作简单，仅记录定容积水完全流完的时间，使用寿命长等优点，但受环境因素影响，适用范围受限制。
随着航空动力系统的飞跃发展和导向器技术要求的不断提高，对高精度水流量试验装置的需求日益强劲。
发明内容
本发明提供一种恒压式导向器水流量试验装置，以解决目前常用方法普遍存在的试验压力不稳定、试验可靠性差、工作效率低等问题。
为实现上述目的，本发明采取了如下的技术方案：一种恒压式导向器水流量试验装置，其特征在于，主水箱(2)下部的主水箱出水口(2-1)连接气动蝶阀(4)，所述气动蝶阀(4)另一端连接所述稳流管(5)，所述稳流管(5)连接上变径转接件(6)，所述上变径转接件(6)连接待测试导向器(7)，所述待测试导向器(7)连接下变径转接件(8)，所述下变径转接件(8)连接波纹管道补偿器(9)，所述波纹管道补偿器(9)连接U管(12)，所述U管(12)的另一端连接电磁流量计(13)，所述电磁流量计(13)连接回水管(15)，所述连接回水管(15)的另一端置于蓄水箱(10)中，所述电机泵(11)的入口端通过管道与所述蓄水箱(10)连接，所述电机泵(11)的出口端连接上水管(14)，所述上水管(14)连接至所述副水箱(1)的副水箱入水口(1-3)，所述副水箱(1)的副水箱出水口(1-5)通过矩形法兰连接到主水箱(2)的主水箱入水口(2-7)。
作为优选，所述副水箱(1)包含消沫板(1-2)和消能板(1-4)，所述消能板(1-4)在副水箱入水口12-3)正前呈45°设置，所述消沫板(1-2)在距离消能板(1-4)的上端500mm处水平安装，所述消沫板(1*2)上均布多个Φ100mm的圆孔，所述副水箱(1)顶部开有顶板气孔(1-1)。
作为优选，所述主水箱(2)包含内水箱(2-6)，主水箱入水口(2-7)，主水箱出水口(2-1)，挡水板(2-2)，缓冲板(2-4)，接水槽(2-5)，所述缓冲板(2-4)置于主水箱入水口(2-7)前方，所述挡水板(2-2)与缓冲板(2-4)平行安装且与缓冲板(2-4)之间隔开一段距离，所述主水箱(2)的底部采用圆锥形斜面，锥形斜面角度为73°，圆锥斜面顶点安装有所述主水箱出水口(2-1)，所述接水槽(2-5)呈圆环形固定于所述内水箱(2-6)的外部，所述接水槽(2-5)还连接有下水管(2-3)，所述下水管(2-3)引入到蓄水箱(10)中。
本发明还提出一种恒压式导向器水流量测试方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)安装待测试导向器(7)后启动电机泵(11)，给主水箱(2)注水，待主水箱(2)满溢；
(2)检查各接口状态，系统具备试验条件后启动试验，气动蝶阀(4)打开，主水箱(2)的水通过气动蝶阀(4)，流经待测试导向器(7)、U管(12)、电磁流量计(13)、回水管(15)进入蓄水箱(10)；
(3)预设试验时间为100s，气动蝶阀(4)打开2分钟后，开始计时，同时启动电磁流量计(14)，每隔1s采集一次电磁流量计(13)的读数，累计测量100次；
当预设试验时间到达100s，气动蝶阀(4)关闭，电机泵(11)停机，电磁流量计(13)停止工作，该次试验结束。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的副水箱能减小上水冲量，副水箱进水口正前方设置的45°消能板，且内置多孔消沫板，其有效的消除离心泵带动水高速旋转时形成的泡沫，结构简单，效率高。
(2)本发明的主水箱结构保证测试导向器内部的压力稳定。主水箱内不会出现漩涡，进水管和回水管的位置保证维持水量供给，且满溢流出的水能够及时回到蓄水箱；此外，主水箱底部和出水口为流线型设计，保证水流顺畅，无“死水区”。
(3)引导水流自上而下的“U”型结构设计，使回水管内水流为满管状态，保证流量计测量数据的精度，且试验时间越长，测量精度越高。
附图说明
图1是本发明一种恒压式导向器水流量试验装置的结构示意图。
图2是图1中的副水箱(1)。
图3是图1中的主水箱(2)。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
如图1所示，一种恒压式导向器水流量试验装置，包含U管(12)，稳流管(5)，待测试导向器(7)，电磁流量计(13)，主水箱(2)，副水箱(1)，回水管(15)，电机泵(11)，上水管(14)，蓄水箱(10)，支架体(3)，其特征在于，主水箱(2)下部的主水箱出水口(2-1)连接气动蝶阀(4)，所述气动蝶阀(4)另一端连接所述稳流管(5)，所述稳流管(5)连接上变径转接件(6)，所述上变径转接件(6)连接待测试导向器(7)，所述待测试导向器(7)连接下变径转接件(8)，所述下变径转接件(8)连接波纹管道补偿器(9)，所述波纹管道补偿器(9)连接U管(12)，所述U管(12)的另一端连接电磁流量计(13)，所述电磁流量计(13)连接回水管(15)，所述连接回水管(15)的另一端置于蓄水箱(10)中，所述电机泵(11)的入口端通过管道与所述蓄水箱(10)连接，电机泵(11)的出口端连接上水管(14)，所述上水管(14)连接至所述副水箱(1)的副水箱入水口(1-3)，所述副水箱(1)的副水箱出水口(1-5)通过矩形法兰连接到主水箱(2)的主水箱入水口(2-7)。
如图1和图2所示，所述副水箱(1)包含消沫板(1-2)和消能板(1-4)，所述消能板(1-4)在副水箱入水口(1-3)正前呈45°设置，所述消沫板(1-2)在距离消能板(1-4)的上端500mm处水平安装，所述消沫板(1-2)上均布多个Φ100mm的圆孔，所述副水箱(1)顶部开有顶板气孔(1-1)。当水从副水箱入水口(1-3)进入副水箱(1)时，进入副水箱(1)的水具有较高的动能，高动能的水(未显示)冲击倾斜角为45°消能板(1-4)达到减速的目的。电机泵持续供水，液位上涨到达消沫板(1-2)位置，初步消能消沫后的水通过副水箱出水口(1-5)流出副水箱，副水箱(1)中的液面达到动态平衡，顶板气孔(1-1)保证了副水箱中的气压稳定。
如图1和图3所示，所述主水箱(2)包含内水箱(2-6)，主水箱入水口(2-7)，主水箱出水口(2-1)，挡水板(2-2)，缓冲板(2-4)，接水槽(2-5)，所述缓冲板(2-4)置于主水箱入水口(2-7)前方，所述挡水板(2-2)与缓冲板(2-4)平行安装且与缓冲板(2-4)之间隔开一段距离，所述主水箱(2)的底部采用圆锥形斜面，锥形斜面角度为73°，圆锥斜面顶点安装有所述主水箱出水口(2-1)，圆锥斜面结构的目的是保证水流无漩涡，且降低出水口压力和流速。所述接水槽(2-5)呈圆环形固定于所述内水箱(2-6)的外部，所述接水槽(2-5)还连接有下水管(2-3)，所述下水管(2-3)引入到蓄水箱(10)中。被初步缓冲消能的水从主水箱入水口(2-7)进入主水箱(2)，水流经过缓冲板(2-4)第二次缓冲消能，保证水流流速缓慢。挡水板(2-2)阻挡缓慢流入的水，水面稳定上升至挡水板(2-2)上沿并漫过挡水板(2-2)进入内水箱(2-6)，维持水量供给，60s后内水箱(2-6)达到满溢状态，满溢流出的水进入接水槽(2-5)，通过下水管(2-3)流入蓄水箱(10)。
本发明还提出一种恒压式导向器水流量测试方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1)安装待测试导向器(7)后启动电机泵(11)，给主水箱(2)注水，待主水箱(2)满溢；
(2)检查各接口状态，系统具备试验条件后启动试验，气动蝶阀(4)打开，主水箱(2)的水通过气动蝶阀(4)，流经待测试导向器(7)、U管(12)、电磁流量计(13)、回水管(15)进入蓄水箱(10)；
(3)预设试验时间为100s，气动蝶阀(4)打开2分钟后，开始计时，同时启动电磁流量计(13)，每隔1s采集一次电磁流量计(13)的读数，累计测量100次；
(4)当预设试验时间到达100s，气动蝶阀(4)关闭，电机泵(11)停机，电磁流量计(13)停止工作，该次试验结束。
Claims (3)
1.一种恒压式导向器水流量试验装置，包含U管(12)，稳流管(5)，待测试导向器(7)，电磁流量计(13)，主水箱(2)，副水箱(1)，回水管(15)，电机泵(11)，上水管(14)，蓄水箱(10)，支架体(3)，其特征在于，主水箱(2)下部的主水箱出水口(2-1)连接气动蝶阀(4)，所述气动蝶阀(4)另一端连接所述稳流管(5)，所述稳流管(5)连接上变径转接件(6)，所述上变径转接件(6)连接待测试导向器(7)，所述待测试导向器(7)连接下变径转接件(8)，所述下变径转接件(8)连接波纹管道补偿器(9)，所述波纹管道补偿器(9)连接U管(12)，所述U管(12)的另一端连接电磁流量计(13)，所述电磁流量计(13)连接回水管(15)，所述连接回水管(15)的另一端置于蓄水箱(10)中，所述电机泵(11)的入口端通过管道与所述蓄水箱(10)连接，电机泵(11)的出口端连接上水管(14)，所述上水管(14)连接至所述副水箱(1)的副水箱入水口(1-3)，所述副水箱(1)的副水箱出水口(1-5)通过矩形法兰连接到主水箱(2)的主水箱入水口(2-7)。
2.根据权利要求1所述的一种恒压式导向器水流量试验装置，其特征在于，所述副水箱(1)包含消沫板(1-2)和消能板(1-4)，所述消能板(1-4)在副水箱入水口(1-3)正前呈45°设置，所述消沫板(1-2)在距离消能板(1-4)的上端500mm处水平安装，所述消沫板(1-2)上均布多个Φ100mm的圆孔，所述副水箱(1)顶部开有顶板气孔(1-1)。
3.根据权利要求1所述的一种恒压式导向器水流量试验装置，其特征在于，所述主水箱(2)包含内水箱(2-6)，主水箱入水口(2-7)，主水箱出水口(2-1)，挡水板(2-2)，缓冲板(2-4)，接水槽(2-5)，所述缓冲板(2-4)置于主水箱入水口(2-7)前方，所述挡水板(2-2)与缓冲板(2-4)平行安装且与缓冲板(2-4)之间隔开一段距离，所述主水箱(2)的底部采用圆锥形斜面，锥形斜面角度为73°，圆锥斜面顶点安装有所述主水箱出水口(2-1)，所述接水槽(2-5)呈圆环形固定于所述内水箱(2-6)的外部，所述接水槽(2-5)还连接有下水管(2-3)，所述下水管(2-3)引入到蓄水箱(10)中。
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