一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器的制造方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:8848177阅读:337来源:国知局
一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体力学水力学教学实验仪器。尤其涉及一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器。
【背景技术】
[0002]雷诺实验是流体力学水力学中传统的经典的必做实验之一。随着现代技术的应用,自动化控制型雷诺实验系统的开发也正在进行中。
[0003]雷诺实验要求观察管流层流与湍流流态,测量临界雷诺数。观察管流的流态是在管道中加注有色水作为示踪液。观察示踪液的流动状况,以了解层流和湍流的流态特性。所加有色水的量,与人门在打盐水挂针时的滴注量相当。当层流情况下,管道中的流体质点互不混掺,有条不紊地作有序的成层流动。因此,从管道口注入的有色水在管道中会形成一条直线状向前流动;当湍流情况下,管中流体质点相互混掺,作无序的随机运动。因此,注入的有色水水股完全破碎,象烟雾般很快扩散至全管。这一实验的实验效果完全取决于有色水的供给器及其阀门的调控功能。传统实验上,有色水是通过高位水盒和软管及阀门自流直接供水,由于其有色水的供水量微小,所需供水软管是一根直径约1-2毫米的细管,有色水注射针直径近0.7毫米左右,用于开、关有色水的阀门,传统上常用盐水挂针用的手动调节阀,这种阀门是将软管挤压关闭,松开开启。其存在的问题,1、长期关闭后,软管失去弹性,经常会开启失效;2、连接软管及其有色水注射针管很容易被气泡或小颗粒堵塞,尤其是实验后滞留在管中有色水不能排除,干燥后针管往往报废,给实验仪的维护造成困难;3、在本实验中,层流时的有色水用量要求较小,容易满足,但是在湍流情况下,因管流的水流流速较大,要求有色水浓度增强,才能显示并让学生看到烟雾状的扩散紊动现象。传统方法,当有色水盒的高程固定后,实验中要提高有色水的供应量,增强有色水的浓度无法实现,浓淡难调。4、自动化控制型雷诺实验系统中,原有的实验装置无法实现自动化电控,且市场上找不到有关有色水电控供给器的同类产品。
[0004]为了克服以上不足,同时为了解决自动化控制型雷诺实验系统中的技术难题,特发明了此电控供给器。

【发明内容】

[0005]本实用新型的目的是提供一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器,尤其是为了解决自动化控制型雷诺实验系统中的技术难题,填补该领域有色水浓淡可控的电控供给器的空白。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器具有有色水储水盒、气管、电控三通气阀、气泵、气嘴、有色水加注口与密封盖、虹吸管、有色水出水管、电控二通气阀、有色水注射针以及控制电路;
[0008]有色水储水盒的顶部设置有气嘴和有色水加注口与密封盖,气嘴通过气管与电控三通气阀相连,电控三通气阀通过气管与气泵相连,虹吸管插入有色水储水盒中,虹吸管露出有色水储水盒的部分设有气嘴和水嘴,气嘴位于水嘴上方或下方,虹吸管的气嘴与电控二通气阀相连,虹吸管的水嘴通过有色水出水管与有色水注射针相连。
[0009]所述的控制电路是由第一按通电开关、第二按通电开关组成,第一按通电开关一端与电源正极相连,另一端分别与电控三通气阀、气泵的正极相连,电控三通气阀、气泵负极与电源负极相连,第二按通电开关一端与电源正极相连,另一端与电控二通气阀的正极相连,电控二通气阀负极与电源负极相连。
[0010]该装置提供了一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器,尤其是解决了自动化控制型雷诺实验系统中的技术难题,填补该领域有色水浓淡可控的电控供给器的空白。
[0011]本实用新型具有的有益效果是:
[0012]1、该装置提供了一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器,尤其是解决了自动化控制型雷诺实验系统中的技术难题,填补该领域有色水浓淡可控的电控供给器的空白。
[0013]2、本实用新型克服了传统有色水用微型阀门调控的易堵难疏、操作不便等系例缺陷问题。例如,连接软管及其有色水注射针管很容易被气泡或小颗粒堵塞,尤其是实验后滞留在管中有色水不能排除,干燥后针管往往报废。本实用新型具有疏通有色水出水管和有色水注射针的功能,而且是电控式的,操作方便。
[0014]3、有色水浓淡电控可调,操作简便。
[0015]4、本实用新型作为流体力学实验教学仪器,创新性的利用了流体力学原理解决实验难题,能激发学生的学习兴趣、启发学生的创新意识,对培养创新能力有益,具备很好的教学效果。
【附图说明】
[0016]图1是雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器的部件组成与连接示意图,
[0017]图2是本实用新型的控制电路示意图;
[0018]图中,有色水储水盒1,气管2,电控三通气阀3,气泵4,气嘴5,有色水加注口与密封盖6,虹吸管7,有色水出水管8,电控二通气阀9,有色水注射针10,第一按通电开关11,第二按通电开关12。
【具体实施方式】
[0019]如图1和2所示,一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器具有有色水储水盒1、气管2、电控三通气阀3、气泵4、气嘴5、有色水加注口与密封盖6、虹吸管7、有色水出水管8、电控二通气阀9、有色水注射针10以及控制电路;
[0020]有色水储水盒i的顶部设置有气嘴5和有色水加注口与密封盖6,气嘴5通过气管2与电控三通气阀3相连,电控三通气阀3通过气管2与气泵4相连,虹吸管7插入有色水储水盒i中,虹吸管7露出有色水储水盒i的部分设有气嘴和水嘴,气嘴位于水嘴上方,虹吸管7的气嘴与电控二通气阀9相连,虹吸管7的水嘴通过有色水出水管8与有色水注射针10相连。
[0021]有色水储水盒安装在较高的位置,其位置高度应使盒内最低液面始终高于雷诺实验仪供水箱的最高液面,同时还应使有色水能自流注入实验管道中。通过有色水加注口 6加入有色水,并用密封盖密封。用气管将三通公共端与气嘴5相连,常闭端与气泵相连,三通的常开端通大气。电控三通气阀在不通电情况下,公共端通大气,通电时公共端与气泵相通,而与大气不通。将虹吸管顶部的管嘴与常闭电控二通气阀相连,电控二通气阀另一端通大气。电控二通气阀在不通电情况下关闭,通电时开通。将虹吸管顶的另一管嘴,与注射针10相连。其虹吸管的底部开口,顶部密封。
[0022]所述的控制电路是由第一按通电开关11、第二按通电开关12组成,第一按通电开关n —端与电源正极相连,另一端分别与电控三通气阀3、气泵4的正极相连,电控三通气阀3、气泵4负极与电源负极相连,第二按通电开关12 —端与电源正极相连,另一端与电控二通气阀9的正极相连,电控二通气阀9负极与电源负极相连。
[0023]所述电控供给器的雷诺实验专用有色水电控供给方法是:
[0024]i)开启有色水虹吸注射
[0025]当按下第一按通开关11时,气泵与电控三通气阀同时通电,有色水储水盒i与大气的通路被电控三通气阀切断,气泵向盒内供气,盒内气压提高,虹吸管内的有色水液位随之提高,管上部的空气经由有色水出水管8、有色水注射针10排出,直至有色水充满虹吸管管顶和有色水出水管8,形成虹吸流,待有色水从有色水注射针10出流后再松开第一按通开关11 ;
[0026]2)有色水浓淡调节
[0027]有色水浓淡即供水流量大小由电控实现,在有色水正常流动的虹吸注射状态下,按下第一按通开关11,气泵与管嘴5相通,盒内加气,同时储水盒被封闭,气压提高,有色水流量增大,使实验管道内有色水浓度增高,按的时间越长,管道内的有色水浓度就越浓;一般实验时,只要短暂按下按钮11,所加注的有色水,就足以显示湍流的流态了,而且显示效果非常清楚。
[0028]3)关闭有色水虹吸注射
[0029]在有色水正常虹吸注射状态下,有色水储水盒(i)顶部的气嘴(5)经电控三通气阀(3)与大气相通,储水盒内空气处于敞口无压状态。盒内水位以上部分的虹吸管内呈现负压,当按下第二按通开关(12)时,电控二通气阀(9)开启。在大气压作用下,气流经电控二通气阀流入虹吸管顶部,真空被破坏,虹吸管断流,即有色水供应关闭。
[0030]这种由虹吸管原理实现阀门开关功能的装置,本文将它称作“虹吸阀门”。
[0031]4)注射管路疏通方法
[0032]在实验结束后,按住第二按通开关(12)数秒钟,待测压管内液位降落至有色水蓄水盒(i)内的液位附近时再松开,然后按下按通开关(11)数秒钟,待测压管液位上升至顶部的气嘴或水嘴附近时松开。如此反复几次,即可将连通管(8)和注射针(10)中的有色水排除干净,由于气泵的气压可达3米水柱以上,因此这个过程既是排水排气过程,又是利用气泵的气压对管道和针管进行疏通的过程。
【主权项】
1.一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器,其特征在于它具有有色水储水盒(1)、气管(2)、电控三通气阀(3)、气泵(4)、气嘴(5)、有色水加注口与密封盖¢)、虹吸管(7)、有色水出水管(8)、电控二通气阀(9)、有色水注射针(10)以及控制电路; 有色水储水盒(i)的顶部设置有气嘴(5)和有色水加注口与密封盖¢),气嘴(5)通过气管⑵与电控三通气阀⑶相连,电控三通气阀(3)通过气管⑵与气泵(4)相连,虹吸管(7)插入有色水储水盒(i)中,虹吸管(7)露出有色水储水盒(i)的部分设有气嘴和水嘴,气嘴可以设在水嘴上方或下方,虹吸管(7)的气嘴与电控二通气阀(9)相连,虹吸管(7)的水嘴通过有色水出水管(8)与有色水注射针(10)相连。
2.根据权利要求1所述的雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器,其特征在于所述的控制电路是由第一按通电开关(11)、第二按通电开关(12)组成,第一按通电开关(11) 一端与电源正极相连,另一端分别与电控三通气阀(3)、气泵(4)的正极相连,电控三通气阀(3)、气泵(4)负极与电源负极相连,第二按通电开关(12)—端与电源正极相连,另一端与电控二通气阀(9)的正极相连,电控二通气阀(9)负极与电源负极相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种雷诺实验专用有色水虹吸阀型电控供给器。具有有色水储水盒、气管、电控三通气阀、气泵、气嘴、有色水加注口与密封盖、虹吸管、有色水出水管、电控二通气阀、有色水注射针以及控制电路;可在控制电路的操控下完成开启关闭或加浓有色水的电子控制功能。本实用新型克服了传统有色水用微型阀门调控的易堵难疏、浓淡难调、操作不便等系例缺陷问题,尤其是填补了自动化控制型雷诺实验系统中,有色水电控供给器的空白。
【ipc分类】g09b23-12
【公开号】cn204557882
【申请号】cn201520178426
【发明人】毛欣炜, 毛根海
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月27日
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