[发明专利]一种用于诱导轮可视化测试的实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及了一种用于诱导轮可视化测试的实验装置，主要用于诱导轮空化的可视化拍摄，进而对于诱导轮内空化的生成、发展、破坏进行研究。

背景技术

可视化是近代发展起来的用于泵及诱导轮空化发展进行观察的一项新的技术，通过与高速摄影仪的配合，可以观察到整个空化气泡产生、发展、破坏，能够更好的观察空化现象发生的位置，对于抑制空化提供了实验的支持。

诱导轮主要安装在泵的前部，可以起到对于离心叶轮的增压作用，对于高速离心泵可以保证有较好的汽蚀性能。诱导轮属于轴流式叶轮，可以在一定程度的汽蚀状态下工作，诱导轮要保证产生的扬程能够满足离心轮进口的能量要求，并使泵能够无汽蚀运转。研究诱导轮空化产生、发展、破坏的位置对于诱导轮的改进有重要的意义。

目前国内外使用的诱导轮的实验装置大部分都是后面连接叶轮的，对于没有叶轮的单独诱导轮的实验装置还很少，该实验装置对于独自的诱导轮上气泡的产生、发展、破坏的研究有重要的作用。此发明不仅对诱导轮进行了可视化的实验，并且对诱导轮空泡产生进行全流场的拍摄，使实验结果更具有说服力。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供了一种用于诱导轮可视化测试的实验装置。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括中心轴和悬架，中心轴安装在悬架中，还包括测试端、壳体和缓冲件；中心轴一端连接电机，另一端伸出悬架，测试端、缓冲件和壳体围成过流区域并连接到中心轴另一端，诱导轮同轴套在中心轴另一端上位于过流区域内。

所述的壳体呈水平放置的圆筒结构，圆筒结构的底部通过壳体底座固定在工作台，圆筒结构设有中心通孔，圆筒结构的顶部开有与中心通孔相通的锥形通孔；中心轴另一端上向外依次套有轴套和诱导轮，中心轴另一端的端部通过螺纹紧固连接有对中紧固螺母；缓冲件通过密封环套在轴套上并密封安装在壳体中心通孔的一端中，测试端密封安装在壳体中心通孔的另一端中；水流通过测试端的入口端流入，经诱导轮后从壳体顶部的锥形通孔流出。

所述的测试端采用透明材质。具体是采用有机玻璃做成，外方内圆，一端内部有外凸圆弧，圆弧的圆心角在10到30度之间。

所述的缓冲件远离悬架的一端端面为外凸圆锥面，所述锥形通孔的锥面与外凸圆锥面配合相切；所述的测试端靠近悬架一端的内边缘采用圆角结构，缓冲件与壳体中心通孔之间的端面为环形阶梯面，通过环形阶梯面连接，环形阶梯面处设有用于密封的垫片；测试端与壳体之间通过双头螺栓固定连接，测试端与壳体中心通孔外端面之间设有用于密封的垫圈。

所述壳体圆筒结构靠近悬架的一端设有环形凸台，环形凸台与悬架的法兰端通过双头螺栓固定连接。

所述的壳体环形凸台的上部侧壁设有通孔作为排气孔，环形凸台的下部侧壁设有通孔作为排液孔。

所述的外凸圆锥面的截面曲线为内凹的圆弧，圆弧的圆心角在40-70度之间。

所述的轴套与诱导轮的端面之间设有橡胶密封圈。

所述壳体底部中心位置开有用于测试液体排出的卸液流道，卸液流道的出口设有阀门。

本发明的有益结果是：

本发明实现了对于诱导轮可视化的测量，其结构简单，易于加工，通过垫片可以调整测试端与壳体的距离。

本发明在壳体的中部设有卸液流道，便于实验做完后对于内部液体的排除，壳体的左侧设有排气孔与排液孔，防止液体进入到轴的后面，进而进入电机内部对电机造成损坏。

并且本发明设计了带有一定弧度的缓冲件，保证在最大程度上减少了出口水利的损失，整个装置可以观察诱导轮内部空泡的产生、发展、破坏，对于诱导轮的设计改进提供了实验支持。

附图说明

下面结合附图和对本发明的技术方案进一步更加详细地说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明壳体结构的立体图。

图3是本发明缓冲件结构的立体图。

图4是本发明测试端结构的立体图。

图中：1.对中紧固螺母，2.测试端，3.中心轴，4.诱导轮，5.双头螺柱，6.垫圈，7.壳体，8.轴套，9.缓冲件，10.垫片，11.排气孔，12.悬架，13.密封环，14.排液孔，15.卸液流道，16.壳体底座，17.阀门，18.橡胶密封圈，19.锥形通孔，20.密封端盖。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：