[发明专利]固液自混合的多功能水泵闭式实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泵实验装置，尤其涉及具有固液自混合的多功能水泵闭式实验装置领域。

背景技术

目前，在进行泵的性能测试实验时，试验工况复杂，尤其在含固体颗粒的多相流条件下进行泵的试验时，现有实验装置必须在储水罐内附加动力源搅拌装置，才能使固液混合均匀、完成实验。这样的装置不仅结构复杂、生产成本高，而且在实验过程中噪声大、消耗电能多，增加了实验的成本。整套装置适用范围小，性价比相对较低。这样的装置在运行过程中不仅产生更多的噪音而且为实验增加了相应的经济投入，使其实验设备成本变高。

发明内容

本发明的目的是提供一种固液自混合的多功能水泵闭式实验装置。

本发明是固液自混合的多功能水泵闭式实验装置，电机1与测试泵3之间连接用于测量测试泵3的转速的转速转矩仪2，测试泵3的进口管路依次连接有进口压力计4、闸阀5，直至连接储水罐9下端出口法兰；测试泵3的出口管路依次连接有出口压力计6、流量计7、闸阀8，闸阀8接储水罐9进口管路，储水罐9进口管路切向焊接连接于罐体9，储水罐9的下端为倒锥形结构。

 本发明的关键在于压力管路在储水罐进口处与罐体内壁外缘采用切向焊接连接，储水罐下端采用倒锥形的设计结构，在实验设备运行时，罐体内液流产生足够的剪切速度，由于速度差的存在，使流体不同流层间相互混合，抑制了固体颗粒的自动沉降，储水罐自身内部形成了一个无外加动力源搅拌装置的虚拟搅拌装置，实现了固体颗粒与液流介质的自动均匀混合。本实验装置可用于单相介质状态下泵的外特性、内流场、空化、空蚀等测试试验，也可用于固液、气（汽）固液多相流状态下泵的外特性及内流场测试，是一种多功能，适应多种实验工况的水泵闭式实验装置。

附图说明

图1是本发明的系统示意图，图2是本发明涉及的储水罐进口管路与罐体连接的局部视图。

具体实施方式

  如图1所示，本发明是固液自混合的多功能水泵闭式实验装置，电机1与测试泵3之间连接转速转矩仪2，用于测量测试泵3的转速。测试泵3的进口管路依次连接有进口压力计4、闸阀5，直至连接储水罐9下端出口法兰；测试泵3的出口管路依次连接有出口压力计6、流量计7、闸阀8，闸阀8接储水罐9进口管路，储水罐9进口管路切向焊接连接于储罐体9，储罐体9的下端为倒锥形结构。测试泵3运行时，储水罐9内液体呈漩涡运动，产生足够的切向速度，使不同流层相互混合，利用了漩涡流的特点实现了固液的自动均匀混合，即实现了该实验装置的固相与液相的自动混合功能。

本发明的工作过程如下：

如图1所示，在含固体颗粒的多相流条件下进行泵的性能测试实验时，打开测试泵的进口管路闸阀5、出口管路闸阀8，开启电机1、启动测试泵3，待测试泵3达到额定转速，实验装置各设备运行稳定后，根据实验要求通过外填料口10以一定的速度加入要混合的固体颗粒，储水罐9内部液流呈漩涡运动，产生足够的切向速度，使不同流层相互混合，内部流动自发形成一种虚拟的固液混合装置，从而实现了罐内液体与固体颗粒的均匀混合，混合均匀的多相流体在罐体下端出口处进入测试泵3的进口管路，进行测试泵3的性能测试实验，待系统运行稳定后，依次记录转速转矩仪2、进口压力计4、出口压力计6、流量计7等实验设备相对应的实验数据，进行整理、计算、分析、总结，完成测试泵3的性能测试。