CN2507091Y - 循环水流水力模型 - Google Patents
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Abstract
一种循环水流水力模型,具有基体和设置于基体上的流道,其特征是所述流道为构成闭合水流回路的循环流道,在基体上设置有水泵,所述水泵的进水口位于所述循环流道内,所述水泵的出水喷嘴也位于所述循环流道内,该出水喷嘴的射流方向指向循环流道中水流的流动方向。
Description
本实用新型涉及模型装置，尤其是一种水力模型。
现有演示水流流动的水力模型通常需要让水流在模型内循环流动。为此，常见的方式是在模型上设置的水流流道中串接一个水泵。串接在流道中的水泵的进水口与流道的末端相接，其出水口与流道的首端相接，水泵与流道一起构成了一个闭合的水流回路。对于这一闭合的水流回路而言，流道中的全部水体及水体中所含杂物在流道中循环运动时，都要历经水泵的输送。换句话说，流道中的任何物体若不经过水泵腔体，是不能在流道中循环运动的。如果去掉水泵，流道自身并不构成完整的闭合回路。在仅需循环演示水流流动状态的情况下，上述水流循环结构似无不妥。但是，当需循环演示水流中砂子甚至小石块的运动过程时，上述水流循环结构则不能使用。这是因为，假若仍然采用上述水流循环结构进行演示，水流中粒径较大的砂子及小石块必须通过水泵腔体才能实现在流道中循环运动，但是，如果让粒径较大的砂及石块进入水泵腔体，势必就会对水泵造成损坏，显而易见，这一循环过程是不可能实施的。因此，为了在模型中循环演示砂及石块的运动，有必要提供一种新型的水力模型。
本实用新型的目的是对上述模型中的水流循环结构进行改进，提供一种能够循环演示砂石在水流冲击下的运动过程的循环水流水力模型。
本实用新型的循环水流水力模型具有基体和设置于基体上的流道，其特征是所述流道为构成闭合水流回路的循环流道，在基体上设置有水泵，所述水泵的进水口位于所述循环流道内，所述水泵的出水喷嘴也位于所述循环流道内，该出水喷嘴的射流方向指向循环流道中水流的流动方向。在使用本实用新型的水力模型时，水泵可以由其进水口从流道中抽吸水流，经水泵加压后，抽吸的水流由水泵的出水喷嘴连续向外喷出。当喷出的水流足够大和具有足够的速度时，它就会带动流道中的其余水和砂子、小块石沿着流道作定向运动，并由此让整个循环流道中的水和砂石在流道中循环运动。在上述过程中，虽然流道中的全部水和砂石在流道中作循环运动，但水泵抽吸、加压再喷出的却仅仅是流道中的一部分水流。本实用新型的工作机理恰恰就是：通过水泵给一部分水流施加动力，让这一部分水流将动力传递给其余水流及砂石，从而使全部水流及砂石能够在流道内循环运动。这样，既可以避免粒径较大的砂石进入水泵造成水泵损坏，又能让砂石在水流的推动下在构成闭合回路的流道内循环运动，达到预期的演示效果。在本实用新型中，水泵进水口可以位于循环流道的内壁的侧部，也可以位于该内壁的底部，当流道为有压的封闭流道时，还可以设置在流道内壁的顶部；另外，还可以直接在流道内布置吸管作为水泵的进水口。当水泵进水口位于循环流道的内壁底部时，通常应当在该进水口外设置滤网，以免粒径较大的砂石进入。但当水泵进水口设置在流道内壁的侧部或顶部时，滤网就不是必须设置的附件。另外，水泵的进水口可以设置在水泵出水喷嘴的前方，也可以设置在水泵出水喷嘴的后方，但尤以设置在水泵出水喷嘴的前方为佳。当水泵进水口设置在水泵出水喷嘴的前端且位于流道的底部时，就可以利用出水喷嘴的射流冲击进水口滤网上淤积的砂石，使之继续在流道内与水流一起运动。出水喷嘴可以设置在流道内壁的上部、底部或侧部，当其设置于流道上部时，可让其由上往下倾斜；当其设置于流道底部时，可让其由下往上倾斜；当其设置于流道侧部时，则可让其向流道中心线方向倾斜。上述各种设置方式，都可以使出水喷嘴喷出的射流充分地冲动流道内的水体及砂石。为了调节水流及砂石在流道内的循环速度，还可以在出水喷嘴上增设调节出水量的阀门结构。另外，也可以增设出水喷嘴的射流角度调节结构，通过射流角度的变化来调节射流对其余水流及砂石的冲击力度，达到改变演示效果的目的。在本实用新型中，循环流道的各流段底部可以是水平的，且位于同一水平面上。但是，本实用新型也不排除具有倾斜流段的循环流道结构。当循环流道具有倾斜流段时，最好让其向上倾斜的流段位于喷嘴之前，且使之在出水喷嘴的射流射程之内，以便让喷出的水流推动其它水体及砂石越过该上倾流段。
与前述现有产品相比，本实用新型的循环水流水力模型能够循环演示砂石在水流冲击下的运动过程，且不会对水泵造成损害，从而具有极强的实用性。
本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
图1是实施例中水流模型的结构示意图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是图1的B-B剖面图。
图4是图1的C-C剖面图。
如图1～4所示，本实施例中的循环水流水力模型具有基体1和设置于基体1上的流道2，其特征是所述流道2为构成闭合水流回路的循环流道，在基体1上设置有水泵3，所述水泵的进水口4位于所述循环流道2的内壁的底部，所述水泵3的出水喷嘴5位于所述循环流道2内，该出水喷嘴5的射流方向指向循环流道2中水流的流动方向。在本实施例中，上述水泵的进水口4位于水泵的出水喷嘴3的前方，水流的循环流动方向为逆时针方向。
Claims (2)
1、一种循环水流水力模型，具有基体和设置于基体上的流道，其特征是所述流道为构成闭合水流回路的循环流道，在基体上设置有水泵，所述水泵的进水口位于所述循环流道内，所述水泵的出水喷嘴也位于所述循环流道内，该出水喷嘴的射流方向指向循环流道中水流的流动方向。
2、如权利要求1所述的水力模型，其特征是所述水泵的进水口位于水泵的出水喷嘴的前方。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100371597C (zh) * | 2004-10-15 | 2008-02-27 | 清华大学 | 用于小型燃料电池散热的微小型泵 |
| CN102522032A (zh) * | 2011-11-24 | 2012-06-27 | 北京市水利科学研究所 | 大流量环型实验水槽 |
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2001
- 2001-03-19 CN CN 01214498 patent/CN2507091Y/zh not_active Expired - Fee Related
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