本發(fā)明涉及的是水力空化技術(shù)領域，特別是一種串聯(lián)式文丘里管空化裝置。

背景技術(shù)：

在水力空化技術(shù)領域，常把由于壓強降低使水(或其他液體)汽化的過程稱為“空化”，空化在水中形成的氣核稱為“空泡”。水中的空泡在潰滅時產(chǎn)生很大的瞬時壓強，當潰滅發(fā)生在固體表面附近時，水流中不斷潰滅的空泡所產(chǎn)生的高壓強的反復作用，可破壞固體表面，這種現(xiàn)象稱為“空蝕”。長期以來，雖然空化的理論已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但隨著涉及空化現(xiàn)象的領域的逐漸增多，空化現(xiàn)象也被認為是一個不易解決的問題。

目前，國內(nèi)外存在不同種類的文丘里管空化裝置，但都有一定的弊端。譬如：文丘里管只采用一級節(jié)流，空化現(xiàn)象不明顯；文丘里管喉部大小確定，實驗過程中所能模擬的工況有限，適用性較差；設備結(jié)構(gòu)復雜，實驗過程中設備性能不穩(wěn)定等。

因此，急需一種結(jié)構(gòu)簡單、空化現(xiàn)象明顯、設備性能穩(wěn)定、具有較強適用性的文丘里管空化裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種串聯(lián)式文丘里管空化裝置，用于解決目前文丘里管空化裝置所存在的結(jié)構(gòu)復雜、空化現(xiàn)象不明顯、設備性能不穩(wěn)定、適用性較差等系列問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

這種串聯(lián)式文丘里管空化裝置由外螺紋、進液口、收縮段、喉道、擴張段、內(nèi)螺紋、出液口組成。文丘里管內(nèi)部由收縮段、喉道、擴張段組成；多個文丘里管可通過螺紋連接而前后串聯(lián)；串聯(lián)式文丘里管空化裝置喉道直徑設有多種規(guī)格，可通過選擇規(guī)格形成不同直徑串聯(lián)組合。

本發(fā)明的優(yōu)點：

由于多個文丘里管可串聯(lián)，形成多級節(jié)流，增加了壓強降低的程度，空化的效果更加明顯；文丘里管采用螺紋連接的方式，實驗過程中受水的擾動的影響更小，設備的性能更穩(wěn)定；文丘里管內(nèi)部由收縮段、喉道、擴張段組成，水流流線光滑，減少了水流的能量損失；該種文丘里管的喉道直徑可有不同的規(guī)格，不同規(guī)格的文丘里管串聯(lián)可模擬不同的工況，極大地提高了該種裝置的適用范圍。

附圖說明

圖1是文丘里管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是兩種規(guī)格文丘里管串聯(lián)示意圖。

圖3是文丘里管左視圖。

圖4是文丘里管右視圖。

圖中：外螺紋1、進液口2、收縮段3、喉道4、擴張段5、內(nèi)螺紋6、出液口7。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明：

如圖1所示，這種串聯(lián)式文丘里管空化裝置由外螺紋1、進液口2、收縮段3、喉道4、擴張段5、內(nèi)螺紋6、出液口7組成。如圖2所示，當兩個文丘里管串聯(lián)時，一級節(jié)流的文丘里管的內(nèi)螺紋6與二級節(jié)流的文丘里管的外螺紋1吻合。如圖3所示，文丘里管左視圖中的圓或圓弧，從內(nèi)往外依次為：喉道輪廓線、外螺紋齒根圓、外螺紋齒頂圓、文丘里管外輪廓線。如圖4所示，文丘里管右視圖中的圓或圓弧，從內(nèi)往外依次為：喉道輪廓線、內(nèi)螺紋齒根圓、內(nèi)螺紋齒頂圓、文丘里管外輪廓線。

工作時，水首先由進液口2進入，然后依次流經(jīng)收縮段3、喉道4、擴張段5、出液口7。在收縮段3由于水的流動截面積減小，水流速迅速增加，壓強降低，水中產(chǎn)生空泡，并在喉道4處發(fā)生空化。

當喉道4處空化現(xiàn)象不明顯時，即喉道4中形成的負壓強度不夠，此時可以串聯(lián)兩個文丘里管，形成兩級節(jié)流。兩級節(jié)流情況下，第一級節(jié)流雖然沒有空化現(xiàn)象，但可加劇水流的擾動，形成足夠多的空泡，空泡隨著水流向第二級節(jié)流，在第二個文丘里管喉道4處產(chǎn)生空化。以此類推，可串聯(lián)多個文丘里管，形成多級節(jié)流。

當需要研究喉道4直徑大小對空化的影響，但一級節(jié)流沒有達到預期空化效果時，此時可將二級節(jié)流的文丘里管變換成不同的規(guī)格，從而改變二級節(jié)流的文丘里管喉道4的直徑。當需要研究不同直徑的喉道4的先后順序?qū)栈挠绊憰r，只需要改變文丘里管的串聯(lián)順序即可。

由于多個文丘里管可串聯(lián)，形成多級節(jié)流，增加了壓強降低的程度，空化的效果更加明顯；文丘里管采用螺紋連接的方式，實驗過程中受水的擾動的影響更小，設備的性能更穩(wěn)定；文丘里管內(nèi)部由收縮段、喉道、擴張段組成，水流流線光滑，減少了水流的能量損失；該種文丘里管的喉道直徑可有不同的規(guī)格，不同規(guī)格的文丘里管串聯(lián)可模擬不同的工況，極大地提高了該種裝置的適用范圍。

這種串聯(lián)式文丘里管空化裝置結(jié)構(gòu)簡單、空化現(xiàn)象明顯、設備性能穩(wěn)定、具有較強適用性。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的是一種串聯(lián)式文丘里管空化裝置，這種串聯(lián)式文丘里管空化裝置由外螺紋、進液口、收縮段、吼道、擴張段、內(nèi)螺紋、出液口組成。多個文丘里管可串聯(lián)，形成多級節(jié)流，增加了壓強降低的程度，空化的效果更加明顯。文丘里管采用螺紋連接的方式，實驗過程中受水的擾動的影響更小，設備的性能更穩(wěn)定。文丘里管內(nèi)部由收縮段、喉道、擴張段組成，水流流線光滑，減少了水流的能量損失。該種文丘里管的喉道直徑可有不同的規(guī)格，不同規(guī)格的文丘里管串聯(lián)可模擬不同的工況，極大地提高了該種裝置的適用范圍。

技術(shù)研發(fā)人員：羅志鋒;余洋;趙立強
受保護的技術(shù)使用者：西南石油大學
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.07
技術(shù)公布日：2017.10.20