[实用新型]一种高速射流冲击式空蚀设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是水力空化技术领域，特别是一种高速射流冲击式空蚀设备。

背景技术

目前，材料的抗空蚀性能通常有两种检验方式，一种是对某种材料的现场原体实验，实验历时较长，也不经济；另一种是室内实验，在有条件时将其结果与现场资料进行对比，供实际使用，这种方式也称为“快速空蚀实验”。

室内实验设备通常分为以下几种型式：文丘里管型空蚀设备、振动式空蚀设备、旋转圆盘空蚀设备、射流冲击式空蚀设备等，不同类型的空蚀设备可模拟现场不同的工作状况。譬如，射流冲击式空蚀设备可以模拟原体在水体的冲击作用下而产生剥蚀破坏这种情况，同时可用于比较当材料受到水体冲击(如雨滴、湿蒸汽液滴的高速相对运动等)时其抗空蚀程度。

虽然，目前国内外都有不同类型的射流冲击式空蚀设备，但是大都存在着操作过程复杂，模拟的情况过于单一，实验过程中设备性能不稳定，实验结果误差太大等缺点，不能满足水力空化学科中对数据准确性的要求。

因此，目前急需一种实验过程中性能稳定、实验结果可靠、操作简单的高速射流冲击式空蚀设备，该设备还应该尽可能地模拟水体冲击的多种情况。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种高速射流冲击式空蚀设备，用于解决目前射流冲击式空蚀设备所存在的实验过程中操作过程复杂，设备性能不稳定，实验结果不可靠，模拟情况过于单一，适用性不强等问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

这种高速射流冲击式空蚀设备由射流支路、阀门、液体流量计、压力表、喷嘴、转轮、外壳、转轮组成。两射流支路处于同一水平面上，并均设有阀门、液体流量计、压力表，转轮上面均匀分布有四个长方体试件凹槽。

本实用新型的优点：

由于两射流支路处于同一水平面上而不是同一垂直面上，避免了现有设备所存在的上喷嘴射流对下喷嘴射流的影响这种情况，即减少了两喷嘴射流的相互影响。射流支路上安装的阀门、液体流量计、压力表分别可以实现对支路流量的调节、支路流量的计量、节流后压力大小的测定，使得实验结果可以量化，数据更加准确可靠。转轮上的四个长方体试件凹槽，为试件的固定提供了保障，使实验过程中设备性能更加稳定。两支路阀门的开启程度不一样，支路流量不一样，可模拟变射流冲击力实验，使该设备易于操作、适用范围更广。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：射流支路1、阀门2、液体流量计3、压力表4、喷嘴5、转轮6、长方体试件凹槽7、外壳8、转轴9。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明：

这种高速射流冲击式空蚀设备由射流支路1、阀门2、液体流量计3、压力表4、喷嘴5、转轮6、外壳8、转轴9组成。两射流支路1处于同一水平面上，并均设有阀门2-1(2-2)、液体流量计3、压力表4，转轮6上面均匀分布有四个长方体试件凹槽7，转轮6位于外壳8内部。

工作时，高速流动的水由干路流向两射流支路1，先经过阀门2-1(2-2)，实现对各射流支路1流量的调节；然后流经液体流量计3，实现对各射流支路1流量大小的测量；然后流经压力表4，实现对节流后压力大小的测定。然后流经喷嘴5，由于水流动截面积的进一步缩小，水的流速会进一步增加，形成高速射流并由喷嘴5喷出。粘在长方体试件凹槽7内的试件随着转轴9的转动而高速转动，垂直地切割通过转轮6边缘的射流，射流对试件的冲击使试件剥蚀破坏。外壳8内的水最终从阀门2-3所在管线流出。最后，根据试件剥蚀破坏的情况以及测定的相关数据，采用相关的方法来综合评定试件的抗空蚀性能。

工作时，两喷嘴5分别对应着相对的长方体试件凹槽7，即分别对应着相对的试件，如：若喷嘴5-1对应着长方体试件凹槽7-1，则喷嘴5-2对应着长方体试件凹槽7-3；若喷嘴5-1对应着长方体试件凹槽7-2，则喷嘴5-2对应着长方体试件凹槽7-4；以此类推。

当射流支路1管径相同(无特殊说明，射流支路管径均视为相同)，阀门2-1与阀门2-2开启程度也相同时，两射流支路1的流量大小一样，即射流冲击力的大小一样，此种情况下可以模拟原体在恒定冲击力作用下剥蚀破坏的情况。

当阀门2-1与阀门2-2开启程度不同但随时间不变化时，两射流支路1的流量大小不一样，即两射流冲击力的大小最终也不一样，但各射流冲击力大小不随时间变化，此种情况下可以模拟原体在周期性变冲击作用力下剥蚀破坏的情况。