本發(fā)明涉及一種實驗驗證裝置,具體是一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺。
背景技術:
旋篩閥是一種用于控制高固含量流體流動的閥門,經(jīng)常使用在石油輸送中,由于在使用過程中,工況比較復雜,流體中含有固體顆粒和空氣,對閥門的抗沖刷和氣蝕要求較高,因此在出廠前需要對抗沖刷和氣蝕性能進行驗證,但是現(xiàn)有技術中沒有能有效模擬使用工況而實現(xiàn)有效驗證的裝置。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺,包括攪拌桶、螺旋輸送器、風機、實驗裝置、固氣液混合器和緩流裝置,所述攪拌桶固定安裝在攪拌桶固定架上,攪拌桶的頂部固定安裝有用于驅(qū)動攪拌桶內(nèi)部攪拌槳轉(zhuǎn)動的攪拌電機,攪拌桶內(nèi)設有多個空心的鋼珠和水,攪拌桶為漏斗形且攪拌桶的底部與螺旋輸送器的入料口連接,螺旋輸送器由輸送電機驅(qū)動轉(zhuǎn)動,螺旋輸送器的出料口通過鋼珠輸入管道與固氣液混合器的入口連接,固氣液混合器還通過出水管與攪拌桶的側(cè)壁連接,用于將被離心力甩出的水輸入至固氣液混合器內(nèi),鋼珠輸入管道和出水管上分別安裝有泵和水泵;所述固氣液混合器的側(cè)壁上開設有進氣口,進氣口與輸氣管道連接,輸氣管道上安裝有風機,固氣液混合器內(nèi)還設有對水、鋼珠和空氣進行混合的圓錐臺形內(nèi)腔,圓錐臺形內(nèi)腔由均混板圍合而成,圓錐臺形內(nèi)腔的側(cè)壁上開設有用于與進氣口連通的多個通孔,圓錐臺形的所述內(nèi)腔的直徑最小端與實驗裝置上安裝的旋篩閥的入口腔連接,且位置與旋篩閥的閥板位置相對,所述旋篩閥的出口腔與緩流裝置的緩流裝置入口連接,緩流裝置在對應緩流裝置入口的位置處安裝有用于減緩水、鋼珠和空氣混合液流速的減速板,緩流裝置的底部為斜底且斜底上安裝有緩沖帶,斜底的最低端與鋼珠輸出管道連接,鋼珠輸出管道上安裝有彈性體凸輪轉(zhuǎn)子泵,緩流裝置的上部安裝有油污及氣液分離器,緩流裝置的頂部開設有用于排氣的排氣口,輸送電機、攪拌電機、水泵、風機、泵和彈性體凸輪轉(zhuǎn)子泵均與外部電源和控制機構連接。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述螺旋輸送器內(nèi)設有傳動軸,傳動軸的外圓周上安裝有螺旋狀的導葉,該導葉由多個葉片軸向周期串聯(lián)組成,導葉采用尼龍材質(zhì)制成。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述緩沖帶的表面設有順延斜度方向上厚度逐漸減小的凸起,且凸起具有錐度。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述減速板為采用彈性材質(zhì)制成的批簾狀結構。
作為本發(fā)明再進一步的方案:所述攪拌桶和螺旋輸送器的數(shù)量均為兩個,兩個螺旋輸送器的出料口通過三通與鋼珠輸入管道連接。
作為本發(fā)明再進一步的方案:空心的所述鋼珠為正多面體結構,且表面開設有多個用于增加摩擦的切削溝。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:水、空氣和鋼珠進行混合并流經(jīng)閥板,能模擬旋篩閥使用時復雜的工況,以此對旋篩閥的抗沖刷氣蝕性能進行驗證,而且整體機構是動態(tài)循環(huán)的,能對旋篩閥的抗沖刷和氣蝕進行仿真驗證。
附圖說明
圖1為一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺的結構示意圖。
圖2為一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺中攪拌桶的結構示意圖。
圖3為一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺中固氣液混合器的結構示意圖。
圖4為一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺中緩流裝置的結構示意圖。
圖中:1-攪拌桶固定架、2-輸送電機、3-攪拌電機、4-攪拌桶、5-螺旋輸送器、6-水泵、7-出水管、8-風機、9-輸氣管道、10-泵、11-鋼珠輸入管道、12-實驗裝置、13-固氣液混合器、14-緩流裝置、15-鋼珠輸出管道、16-進氣口、17-均混板、18-內(nèi)腔、19-閥板、20-旋篩閥、21-緩流裝置入口、22-鋼珠、23-緩沖帶、24-減速板、25-油污及氣液分離器、26-排氣口、27-彈性體凸輪轉(zhuǎn)子泵。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1~4,本發(fā)明實施例中,一種旋篩閥抗沖刷和氣蝕驗證平臺,包括攪拌桶4、螺旋輸送器6、風機8、實驗裝置12、固氣液混合器13和緩流裝置14,所述攪拌桶4固定安裝在攪拌桶固定架1上,攪拌桶4的頂部固定安裝有用于驅(qū)動攪拌桶4內(nèi)部攪拌槳轉(zhuǎn)動的攪拌電機3,攪拌桶4內(nèi)設有多個空心的鋼珠22和水,攪拌桶4為漏斗形且攪拌桶4的底部與螺旋輸送器5的入料口連接,螺旋輸送器5由輸送電機2驅(qū)動轉(zhuǎn)動,螺旋輸送器5的出料口通過鋼珠輸入管道11與固氣液混合器13的入口連接,固氣液混合器13還通過出水管7與攪拌桶4的側(cè)壁連接,用于將被離心力甩出的水輸入至固氣液混合器13內(nèi),鋼珠輸入管道11和出水管7上分別安裝有泵10和水泵6;所述固氣液混合器13的側(cè)壁上開設有進氣口16,進氣口16與輸氣管道9連接,輸氣管道9上安裝有風機8,用于向固氣液混合器13內(nèi)進行曝氣,固氣液混合器13內(nèi)還設有對水、鋼珠22和空氣進行混合的圓錐臺形內(nèi)腔18,圓錐臺形內(nèi)腔1由均混板17圍合而成,圓錐臺形內(nèi)腔18的側(cè)壁上開設有用于與進氣口16連通的多個通孔,圓錐臺形的所述內(nèi)腔18的直徑最小端與實驗裝置12上安裝的旋篩閥20的入口腔連接,且位置與旋篩閥20的閥板19位置相對,水、鋼珠22和空氣的混合液流經(jīng)閥板19時,能模擬旋篩閥20使用時復雜的工況,以此對旋篩閥20的抗沖刷氣蝕性能進行驗證,所述旋篩閥20的出口腔與緩流裝置14的緩流裝置入口21連接,緩流裝置14在對應緩流裝置入口21的位置處安裝有用于減緩水、鋼珠22和空氣混合液流速的減速板24,緩流裝置14的底部為斜底且斜底上安裝有緩沖帶23,斜底的最低端與鋼珠輸出管道15連接,鋼珠輸出管道15上安裝有彈性體凸輪轉(zhuǎn)子泵27,緩流裝置14的上部安裝有油污及氣液分離器15,用于將沖刷出的油污進行吸附同時將氣液分離,緩流裝置14的頂部開設有用于排氣的排氣口26,輸送電機2、攪拌電機3、水泵6、風機8、泵10和彈性體凸輪轉(zhuǎn)子泵27均與外部電源和控制機構連接,工作時,攪拌電機3驅(qū)動攪拌桶4內(nèi)部攪拌槳轉(zhuǎn)動,將水和鋼珠22進行混合,其中一部分水在離心力的作用下從出水管7排出進入到固氣液混合器13內(nèi),鋼珠22被螺旋輸送器6經(jīng)過鋼珠輸入管道11輸入至固氣液混合器13內(nèi),同時外部空氣被風機8泵入到內(nèi)腔18中,使得水、空氣和鋼珠22進行混合,并流經(jīng)閥板19,能模擬旋篩閥20使用時復雜的工況,以此對旋篩閥20的抗沖刷氣蝕性能進行驗證,沖刷完成后的混合液進入到緩流裝置14內(nèi),進行氣液分離,水和鋼珠22通過彈性體凸輪轉(zhuǎn)子泵27從鋼珠輸出管道15重新進入到攪拌桶4內(nèi),進行循環(huán)沖刷,在達到規(guī)定的時間后,將閥板19拆出,進行表面氣蝕和沖刷檢測,同時可以根據(jù)水泵6、風機8和泵10控制水、鋼珠22和空氣的混合比例及流速。
所述螺旋輸送器5內(nèi)設有傳動軸,傳動軸的外圓周上安裝有螺旋狀的導葉,該導葉由多個葉片軸向周期串聯(lián)組成,導葉采用尼龍材質(zhì)制成。
所述緩沖帶23的表面設有順延斜度方向上厚度逐漸減小的凸起,且凸起具有錐度,能夠減緩混合液的流速。
所述減速板24為采用彈性材質(zhì)制成的批簾狀結構。
所述攪拌桶4和螺旋輸送器6的數(shù)量均為兩個,兩個螺旋輸送器6的出料口通過三通與鋼珠輸入管道11連接。
空心的所述鋼珠22為正多面體結構,且表面開設有多個用于增加摩擦的切削溝,能較好的模擬旋篩閥在高固含量的流體中的工況。
本發(fā)明的工作原理是:工作時,攪拌電機3驅(qū)動攪拌桶4內(nèi)部攪拌槳轉(zhuǎn)動,將水和鋼珠22進行混合,其中一部分水在離心力的作用下從出水管7排出進入到固氣液混合器13內(nèi),鋼珠22被螺旋輸送器6經(jīng)過鋼珠輸入管道11輸入至固氣液混合器13內(nèi),同時外部空氣被風機8泵入到內(nèi)腔18中,使得水、空氣和鋼珠22進行混合,并流經(jīng)閥板19,能模擬旋篩閥20使用時復雜的工況,以此對旋篩閥20的抗沖刷氣蝕性能進行驗證,沖刷完成后的混合液進入到緩流裝置14內(nèi),進行氣液分離,水和鋼珠22通過彈性體凸輪轉(zhuǎn)子泵27從鋼珠輸出管道15重新進入到攪拌桶4內(nèi),進行循環(huán)沖刷,在達到規(guī)定的時間后,將閥板19拆出,進行表面氣蝕和沖刷檢測,同時可以根據(jù)水泵6、風機8和泵10控制水、鋼珠22和空氣的混合比例及流速。
對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。