專利名稱：一種小型流動阻力綜合實驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于教學(xué)的多功能流動阻力綜合實驗臺，屬測量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水力學(xué)及流體力學(xué)是工科院校許多專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課，現(xiàn)代水力學(xué)建立在實驗、理論、計算三大支柱之上，因此，實驗教學(xué)是水力學(xué)及流體力學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，其中涉及到沿程阻力實驗、局部阻力實驗和并聯(lián)管路特性及流量分配綜合實驗，等等。傳統(tǒng)的水力學(xué)及流體力學(xué)實驗裝置多為大型分立裝置，需要專門的供水系統(tǒng)等基 礎(chǔ)建設(shè)，存在著占地面積廣、建造及運行成本高、完成實驗教學(xué)任務(wù)周期太長等缺點，而且部分測試手段落后，測量誤差大，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握現(xiàn)代測試手段。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種占地面積小、成本低、實驗效率高的小型流動阻力綜合實驗臺。本實用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種小型流動阻力綜合實驗臺，它包括蓄水箱、潛水泵、恒壓水箱、溢流槽、集水槽和試驗管道，所述溢流槽和蓄水箱分別安裝在試驗臺的上部和下部，溢流槽的排水口經(jīng)溢流回水管接蓄水箱；所述恒壓水箱安裝在溢流槽內(nèi)，其頂部設(shè)置有恒壓塞；所述潛水泵置于蓄水箱內(nèi)，其出水口經(jīng)上水管接恒壓水箱底部的進水口 ；所述試驗管道包括三條支管，它們的首端均與安裝在恒壓水箱排水口的總閥門連接，尾端分別經(jīng)三個流量計和三個流量調(diào)節(jié)閥接集水槽，每條支管的兩端均接一個差壓變送器；所述集水槽的排水口經(jīng)回水管與蓄水箱連接。上述小型流動阻力綜合實驗臺，所述恒壓水箱的進水口與排水口之間設(shè)置有整流柵。上述小型流動阻力綜合實驗臺，所述恒壓水箱頂部的恒壓塞為頂面直徑大于底面直徑的倒圓臺。上述小型流動阻力綜合實驗臺，在與溢流槽連接的溢流回水管中部設(shè)置有溢流觀察管。上述小型流動阻力綜合實驗臺，所述試驗管道的三條支管分別為黃銅管、鍍鋅管和PPR管。本實用新型將沿程阻力實驗、局部阻力實驗和并聯(lián)管路特性及流量分配綜合實驗的管路集成在一起，大大減小了設(shè)備的占地面積，降低了制造成本和運行、維護費用，提高了教學(xué)實驗的工作效率。同時，由于本實驗臺采用電子式流量計和壓差變送器，實驗精度也得到較大的提高。

[0012]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為連接管道俯視圖。圖中各標號為1、蓄水箱；2、上水管；3、溢流觀察管；4、溢流回水管；5、整流柵；
6、溢流槽；7、恒壓水箱；8、恒壓塞；9、總閥門；10-1、黃銅管；10-2、鍍鋅管；10_3、PPR管；11-1、黃銅管差壓變送器；11-2、鍍鋅管差壓變送器；11-3、PPR管差壓變送器；12_1、黃銅管流量計；12-2、鍍鋅管流量計；12-3、PPR管流量計；13_1、黃銅管流量調(diào)節(jié)閥；13_2、鍍鋅管流量調(diào)節(jié)閥；13-3、PPR管流量調(diào)節(jié)閥；14、試驗臺；15、集水槽；16、回水管；17、潛水泵。
具體實施方式
參看圖I，本實驗臺包括蓄水箱I、潛水泵17、恒壓水箱7、溢流槽6、集水槽15和試驗管道，潛水泵17置于蓄水箱I底部；恒壓水箱7置于試驗臺14上，恒壓水箱7內(nèi)設(shè)有整·流柵5，其頂部設(shè)有恒壓塞8，以滿足恒壓要求，恒壓水箱7側(cè)壁安裝有試驗管道，恒壓水箱7底部與蓄水箱I的上水管2相接，溢流槽6內(nèi)的水通過溢流回水管4流回蓄水箱I。試驗管道上分布有總閥門9、差壓變送器、流量計，試驗管道中回水由集水槽15收集，并通過回水管16流回蓄水箱I。參看圖2，試驗管道包括三條支管，分別是黃銅管10-1、鍍鋅管10_2、PPR管10-3，它們均與總閥門9連接，每條支管各設(shè)一個差壓變送器、一個流量計和一個流量調(diào)節(jié)閥。實驗一管道沿程損失實驗啟動潛水泵17供水，若溢流觀察管3中有水流動，則穩(wěn)定2至3分鐘后進行實驗。實驗時，分別選擇黃銅管10-1和鍍鋅管10-2進行實驗。通過流量調(diào)節(jié)閥13-1、13-2改變兩支路的流量，并在流體流動穩(wěn)定后，記錄差壓變送器11-1、11-2和流量計12-1、12-2的示數(shù)，一共進行8到10組工況點的測量。全部測量完畢后，記錄水溫，關(guān)閉潛水泵17，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥13-1、13-2。實驗二 局部阻力損失實驗啟動潛水泵供水17，若溢流觀察管3中有水流動，則穩(wěn)定2至3分鐘后進行實驗。選擇PPR管10-3進行實驗。通過調(diào)節(jié)PPR管流量調(diào)節(jié)閥13-3改變支路流量。待流動穩(wěn)定后，記錄差壓變送器11-3、流量計12-3的示數(shù)，一共進行8到10組工況點的測量。記錄水溫，關(guān)閉潛水泵17，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥。實驗三并聯(lián)管路特性及流量分配綜合實驗啟動潛水泵17供水，若溢流觀察管3中有水流動，則穩(wěn)定2至3分鐘后進行實驗。實驗時，選擇黃銅管10-1、鍍鋅管10-2兩條支路(也可同時選擇3條支路)進行實驗。調(diào)節(jié)El、E2閥門至全開狀態(tài)(也可使閥門處于不同開度)，通過調(diào)節(jié)總管路上的調(diào)節(jié)閥門8改變各支路流量。待流動穩(wěn)定后，記錄差壓變送器、流量計的示數(shù)，一共進行5到8組工況點的測量。全部測量完畢后，記錄水溫，關(guān)閉潛水泵17，關(guān)閉流量調(diào)節(jié)閥13-3。本實用新型采用潛水泵給恒壓水箱提供試驗用水，具有節(jié)能和噪音低等優(yōu)點；采用電子式流量計和壓差變送器，可提高實驗精度；本實用新型將實驗裝置小型化、現(xiàn)代化，該裝置簡潔直觀、綜合性強，特別適用于各大專院校流體力學(xué)課程的實驗教學(xué)。
權(quán)利要求1.一種小型流動阻力綜合實驗臺，其特征是，它包括蓄水箱(I)、潛水泵(17)、恒壓水箱(7 )、溢流槽(6 )、集水槽(15)和試驗管道，所述溢流槽(6 )和蓄水箱(I)分別安裝在試驗臺(14)的上部和下部，溢流槽(6)的排水口經(jīng)溢流回水管(4)接蓄水箱(I);所述恒壓水箱(7 )安裝在溢流槽(6 )內(nèi)，其頂部設(shè)置有恒壓塞(8 );所述潛水泵(17)置于蓄水箱(I)內(nèi)，其出水口經(jīng)上水管(2)接恒壓水箱(7)底部的進水口 ；所述試驗管道包括三條支管，它們的首端均與安裝在恒壓水箱(7)排水口的總閥門(9)連接，尾端分別經(jīng)三個流量計和三個流量調(diào)節(jié)閥接集水槽(15)，每條支管的兩端均接一個差壓變送器；所述集水槽(15)的排水口經(jīng)回水管(16)與蓄水箱(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述小型流動阻力綜合實驗臺，其特征是，所述恒壓水箱(7)的進水口與排水口之間設(shè)置有整流柵(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述小型流動阻力綜合實驗臺，其特征是，所述恒壓水箱(7)頂部的恒壓塞(8)為頂面直徑大于底面直徑的倒圓臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述小型流動阻力綜合實驗臺，其特征是，在與溢流槽(6)連接的溢流回水管(4)中部設(shè)有溢流觀察管(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述小型流動阻力綜合實驗臺，其特征是，所述試驗管道的三條支管分別為黃銅管(10-1)、鍍鋅管(10-2)和PPR管(10-3)。
專利摘要一種小型流動阻力綜合實驗臺，它包括蓄水箱、潛水泵、恒壓水箱、溢流槽、集水槽和試驗管道，所述溢流槽和蓄水箱分別安裝在試驗臺的上部和下部，溢流槽的排水口經(jīng)溢流回水管接蓄水箱；所述恒壓水箱安裝在溢流槽內(nèi)，其頂部設(shè)置有恒壓塞；所述潛水泵置于蓄水箱內(nèi)，其出水口經(jīng)上水管接恒壓水箱底部的進水口；所述試驗管道包括三條支管，它們的首端均與安裝在恒壓水箱排水口的總閥門連接，尾端分別經(jīng)三個流量計和三個流量調(diào)節(jié)閥接集水槽，每條支管的兩端均接一個差壓變送器；所述集水槽的排水口經(jīng)回水管與蓄水箱連接。本實用新型不僅占地面積小，制造成本和維護費用低，而且可提高教學(xué)實驗的工作效率。
文檔編號G09B23/12GK202694639SQ201220304639
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者呂玉坤, 林殿吉, 竇萬升, 張祖運 申請人:華北電力大學(xué)(保定)