本發(fā)明涉及的是水力空化技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種并聯(lián)式文丘里管空化裝置。

背景技術(shù)：

在水力空化技術(shù)領(lǐng)域，液體內(nèi)局部壓力降低時(shí)，液體內(nèi)部或液固交界面上氣體空穴(空泡)的形成、發(fā)展和潰滅的過(guò)程稱為“空化”?？栈^(guò)程中，空泡急速產(chǎn)生、擴(kuò)張和潰滅，在液體中會(huì)形成激波或高速微射流。目前，船用螺旋槳、舵、水翼、水中兵器，水泵、水輪機(jī)、高速涵洞、閘門槽、液體火箭泵、柴油機(jī)氣缸套等都會(huì)遇到空化問(wèn)題，造成效率降低，材料剝蝕。所以，現(xiàn)階段空化是一個(gè)熱門的話題。

目前，研究空化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備主要有空化水洞、減壓箱、真空拖曳水池、文丘里管空化裝置、磁致伸縮儀、轉(zhuǎn)盤空蝕裝置、空化射流槍、單氣泡空化發(fā)生器等，但使用得多的還是文丘里管空化裝置。文丘里管空化裝置的原理是：水的流動(dòng)截面減小，流速加快，壓強(qiáng)降低，從而產(chǎn)生空化。

目前，國(guó)內(nèi)外廣泛使用的文丘里管空化裝置結(jié)構(gòu)都大體相同，存在一些“通病”。譬如：節(jié)流簡(jiǎn)單，節(jié)流效果不好，空化現(xiàn)象不明顯；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，設(shè)備性能不穩(wěn)定，存在水流從文丘里管兩端泄露的情況；水流循環(huán)過(guò)程中，在文丘里管處水流的能量損耗較大，實(shí)驗(yàn)裝置不節(jié)能；同時(shí)，能夠研究的范圍有限，裝置的適用性不強(qiáng)等。

因此，急需一種空化效果明顯、設(shè)備性能穩(wěn)定、具有較強(qiáng)適用性的節(jié)能型文丘里管空化裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種并聯(lián)式文丘里管空化裝置，用于解決現(xiàn)階段文丘里管空化裝置所存在的空化效果不明顯、設(shè)備性能不穩(wěn)定、能量損耗大、適用性不強(qiáng)等系列問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

這種并聯(lián)式文丘里管空化裝置由螺栓孔、法蘭盤、流體入口、收縮段、魚(yú)嘴、喉道、擴(kuò)散段、流體出口組成。其中，文丘里管與文丘里管之間或文丘里管與干路管線之間采用法蘭盤連接；魚(yú)嘴將喉道分隔為上下兩部分，上下喉道并聯(lián)；收縮段、擴(kuò)散段管徑漸變。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

由于魚(yú)嘴將喉道分隔為上下兩部分，雖然水的總流量大小未發(fā)生變化，但上下喉道處水的流速更快，節(jié)流效果更好，更容易在此處發(fā)生空化；文丘里管與文丘里管之間或文丘里管與干路管線之間采用法蘭盤連接，管線密封效果更好，水流振蕩過(guò)程中，泄露的幾率大幅度降低；收縮段、擴(kuò)散段管徑漸變，流動(dòng)過(guò)程中，水流流線更加光滑，即在文丘里管中因?yàn)楣?jié)流而導(dǎo)致的能量損耗減小。兩個(gè)或多個(gè)文丘里管也可采用法蘭盤連接的方式串聯(lián)，裝置能夠研究的內(nèi)容更加廣泛，適用性更強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的左視圖。

圖中：螺栓孔1、法蘭盤2、流體入口3、收縮段4、魚(yú)嘴5、喉道6、擴(kuò)散段7、流體出口8。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明：

這種并聯(lián)式文丘里管空化裝置由螺栓孔1、法蘭盤2、流體入口3、收縮段4、魚(yú)嘴5、喉道6、擴(kuò)散段7、流體出口8組成。其中，文丘里管與文丘里管之間或文丘里管與干路管線之間采用法蘭盤2連接；魚(yú)嘴5將喉道6分隔為上下兩部分，上下喉道并聯(lián)；收縮段4、擴(kuò)散段7管徑漸變。

工作時(shí)，水由流體入口3進(jìn)入，然后依次流經(jīng)收縮段4、喉道6、擴(kuò)散段7、流體出口8。在收縮段4由于管徑逐漸縮小，水的流速逐漸加快，所以壓強(qiáng)會(huì)一直減小。當(dāng)水分流進(jìn)入上下喉道6后，此段管徑最小，即壓強(qiáng)降低的程度最大，而且喉道6有足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)度，水就有充分的條件與充足的時(shí)間在喉道6處發(fā)生空化。當(dāng)流到擴(kuò)散段4以后，管徑逐漸增加，水流速減小，壓強(qiáng)增加，使空化的可能性降低，這樣就減小了對(duì)干路管線的剝蝕破壞，保護(hù)了干路管線。

由于魚(yú)嘴5將喉道6分隔為上下兩部分，雖然水的總流量大小未發(fā)生變化，但上下喉道6處水的流速更快，節(jié)流效果更好，更容易在此處發(fā)生空化；文丘里管與文丘里管之間或文丘里管與干路管線之間采用法蘭盤連接，管線密封效果更好，水流振蕩過(guò)程中，泄露的幾率大幅度降低；收縮段4、擴(kuò)散段7管徑漸變，流動(dòng)過(guò)程中，水流流線更加光滑，即在文丘里管中因?yàn)楣?jié)流而導(dǎo)致的能量損耗減小。兩個(gè)或多個(gè)文丘里管也可采用法蘭盤2連接的方式串聯(lián)，裝置能夠研究的內(nèi)容更加廣泛，適用性更強(qiáng)。

此種并聯(lián)式文丘里管空化裝置空化現(xiàn)象明顯、設(shè)備性能穩(wěn)定、節(jié)能效果好，具有較強(qiáng)適用性。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)的是一種并聯(lián)式文丘里管空化裝置，這種并聯(lián)式文丘里管空化裝置由螺栓孔、法蘭盤、流體入口、收縮段、魚(yú)嘴、喉道、擴(kuò)散段、流體出口組成。魚(yú)嘴將喉道分隔為上下兩部分，上下喉道水的流速更快，節(jié)流效果好，空化現(xiàn)象明顯。文丘里管與文丘里管之間或文丘里管與干路管線之間采用法蘭盤連接，管線密封效果好，水流振蕩過(guò)程中，泄露的幾率大幅度降低。收縮段、擴(kuò)散段管徑漸變，流動(dòng)過(guò)程中，在文丘里管中因?yàn)楣?jié)流而導(dǎo)致的能量損耗減小。裝置能夠研究的內(nèi)容比較廣泛，適用性較強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：羅志鋒;余洋;趙立強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.07
技術(shù)公布日：2017.11.03