CN207703448U - 一种评价文丘里管空化性能的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是一种评价文丘里管空化性能的装置，这种评价文丘里管空化性能的装置由干路管线、支路管线、扩展支路管线组成；支路管线、扩展支路管线采用并联的方式连接，管径相同且位于同一水平位置；干路管线连接水槽，并且干路管线上依次安装有阀门、泵、液体流量计，支路管线上依次安装有阀门、液体流量计、压力表、文丘里管、压力表、阀门，扩展支路管线上安装有阀门。该装置可以同时评价不同类型的文丘里管的性能，也可以同时评价相同类型的文丘里管在不同工作状况下的性能，极大地提高了效率；该装置省时省力，具有较强的适用性。

Description

一种评价文丘里管空化性能的装置

技术领域

本实用新型涉及的是水力空化技术领域，特别是一种评价文丘里管空化性能的装置。

背景技术

当液体的流动通道变小时，其流速会增加，压强会减小。当液体的压强降低到某临界值后，液体内部的气核将会迅速膨胀，在液体中会形成含有气体的明显气泡，此过程称为“空化”。当液体挟带着的空泡流经下游压强较高的区域时，就会发生空泡的溃灭，而溃灭时会产生瞬时高压，当溃灭发生在固体表面附近时，液体中不断溃灭产生的反复高压就会作用于固体表面，使固体表面产生“空蚀”。

目前，涉及空化与空蚀的领域越来越多，如螺旋桨、潜艇、水轮机、泄水建筑物、生物学、医学等，空化与空蚀也一直也被认为是一个不易解决的问题。当前，室内研究空化的实验设备主要是文丘里管型空化设备，但文丘里管类型多样，优选出不同条件下最优的管型对研究空化具有很大的帮助。

虽然，国内外都存在着不同的文丘里管型空化设备，这种设备的原理主要是液体流动通道变窄，流速加快，压强迅速降低而产生空化，但是目前这些设备都只能一次只针对一种类型的文丘里管进行实验，只有在做完一种类型的文丘里管空化实验后，拆卸并安装另外一种类型的文丘里管，从而进行后续实验。此过程中反复地安装与拆卸，费时费力，实验过程中效率低下。

因此，目前急需一种能够同时评价不同文丘里管空化性能的，文丘里管数量可调的，效率高、省时省力、适用性强的装置。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种评价文丘里管空化性能的装置，用于解决目前实验装置所存在的费时费力、效率低下、不能同时评价多种文丘里管的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种评价文丘里管空化性能的装置由干路管线、支路管线、扩展支路管线组成；支路管线、扩展支路管线采用并联的方式连接，管径相同且位于同一水平位置；干路管线连接水槽，并且干路管线上依次安装有阀门、泵、液体流量计，支路管线上依次安装有阀门、液体流量计、压力表、文丘里管、压力表、阀门，扩展支路管线上安装有阀门。

本实用新型的优点：

干路管线上的阀门、液体流量计可以实现对总流量大小的调节与计量，各支路管线上的阀门、液体流量计可以实现对支路流量大小的调节与计量。各支路管线上的压力表可以测定液体流经文丘里管前后的压力。支路管线、扩展支路管线采用并联的方式，且处于同一水平位置，可以同时评价在前后压差相同的情况下，不同文丘里管的空化性能，也可以评价在上游压力相等，下游压力不等或者上游压力不等，下游压力相等的情况下，相同文丘里管的空化性能，极大地提高了效率。扩展支路管线的数量可根据实际情况进行增加，扩展支路管线上的各个阀门可用于控制扩展支路的开与关以及流量的大小。该实验装置减少了不必要的安装与拆卸，省时省力，具有较强的适用性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：水槽1、干路管线2、阀门(3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9)、泵4、液体流量计(5-1、5-2、5-3)、支路管线(6-1、6-2)、扩展支路管线(7-1、7-2)、压力表(8-1、8-2、8-3、8-4)、文丘里管(9-1、9-2)。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明：

这种评价文丘里管空化性能的装置由干路管线2、支路管线6-1、支路管线6-2、扩展支路管线7-1、扩展支路管线7-2组成；支路管线6-1、支路管线6-2、扩展支路管线7-1、扩展支路管线7-2采用并联的方式连接，管径相同且位于同一水平位置。

干路管线2连接水槽1，并且干路管线2上依次安装有阀门3-1、泵4、液体流量计5-1，支路管线6-1上依次安装有阀门3-2、液体流量计5-2、压力表8-1、文丘里管9-1、压力表8-2、阀门3-3，支路管线6-2上依次安装有阀门3-4、液体流量计5-3、压力表8-3、文丘里管9-2、压力表8-4、阀门3-5，扩展支路管线7-1上安装有阀门3-6、阀门3-7，扩展支路管线7-2上安装有阀门3-8、阀门3-9。

工作时，首先根据实验的需要安装好需要评价的文丘里管9-1与文丘里管9-2，然后启动泵4。水槽1中的工作液在抽吸力的作用下沿着干路管线2流动，先流经干路管线2上的阀门3-1，阀门3-1实现对总流量大小的调节；然后经过泵4，增加工作液的能量；然后经过液体流量计5-1，液体流量计5-1实现对总液体流量大小的计量；工作液然后由干路管线2流向支路管线6-1与支路管线6-2。

在支路管线6-1中，工作液先流经阀门3-2，实现对支路管线6-1流量的调节；然后经过液体流量计5-2，实现对支路管线6-1流量的计量；然后流经压力表8-1，测定工作液流经文丘里管9-1前的压力；然后流经文丘里管9-1，在此发生空化，进行相关观测实验；然后流经压力表8-2，测定工作液流经文丘里管9-1后的压力；然后流经阀门3-3。最后，支路管线6-1的工作液流汇集到干路2，并流回水槽1，实现工作液的循环利用。

在支路管线6-2中，工作液先流经阀门3-4，实现对支路管线6-2流量的调节；然后经过液体流量计5-3，实现对支路管线6-2流量的计量；然后流经压力表8-3，测定工作液流经文丘里管9-2前的压力；然后流经文丘里管9-2，在此发生空化，进行相关观测实验；然后流经压力表8-4，测定工作液流经文丘里管9-2后的压力；然后流经阀门3-5。最后，支路管线6-2的工作液流汇集到干路2，并流回水槽1，实现工作液的循环利用。

当文丘里管9-1与文丘里管9-2类型不同，支路管线6-1的阀门3-2、阀门3-3与支路管线6-2的阀门3-4、阀门3-5全开时，由于支路管线6-1与支路管线6-2并联，所以必定存在压力表8-1与压力表8-3读数一样，压力表8-2与压力表8-4读数一样，即：文丘里管9-1与文丘里管9-2不同，但前后的压力对应相等。此种情况下，可以用于评价不同类型的文丘里管，在前后压差相等的条件下的空化性能。

当同时评价的文丘里管的数量超过两个时，可以根据实际情况的需要，在阀门3-6与阀门3-7或者阀门3-8与阀门3-9之间连接液体流量计、压力表、文丘里管、压力表,从而实现同时对多种类型的文丘里管的同时评价。由于实验同时进行，可以更加直观地观测实验现象，便于对比分析实验结果。

当文丘里管9-1与文丘里管9-2类型相同，阀门3-2与阀门3-4开启程度不一样，阀门3-3与阀门3-5全开时，此种情况下，由于阀门3-2与阀门3-4节流作用的大小不一样，最终导致工作液流经文丘里管9-1与文丘里管9-2前的压力不一样，但文丘里管9-1与文丘里管9-2后的压力一样。此时，可以用于研究相同文丘里管在下游压力相同时，随着上游压力的变化而空化性能的变化情况。

同理，当阀门3-2与阀门3-4全开，阀门3-3与阀门3-5开启程度不一样时，可以用于研究相同文丘里管在上游压力相同时，随着下游压力的变化而空化性能的变化情况。

此种能够评价文丘里管空化性能的装置，可以同时评价不同类型的文丘里管的性能，也可以同时评价相同类型的文丘里管在不同工作状况下的性能，极大地提高了效率；实验过程中可根据需要研究的文丘里管的数量进行扩展支路，提高了其适用性；整个过程中，减少了不必要的反复安装与拆卸文丘里管，省时省力。

Claims (1)

1.一种评价文丘里管空化性能的装置，其特征在于：这种评价文丘里管空化性能的装置由干路管线(2)、支路管线(6-1、6-2)、扩展支路管线(7-1、7-2)组成；支路管线(6-1、6-2)、扩展支路管线(7-1、7-2)采用并联的方式连接，管径相同且位于同一水平位置；干路管线(2)连接水槽(1)，并且干路管线(2)上依次安装有阀门(3-1)、泵(4)、液体流量计(5-1)；支路管线(6-1)上依次安装有阀门(3-2)、液体流量计(5-2)、压力表(8-1)、文丘里管(9-1)、压力表(8-2)、阀门(3-3)，支路管线(6-2)上依次安装有阀门(3-4)、液体流量计(5-3)、压力表(8-3)、文丘里管(9-2)、压力表(8-4)、阀门(3-5)；扩展支路管线(7-1)上安装有阀门(3-6、3-7)，扩展支路管线(7-2)上安装有阀门(3-8、3-9)。