专利名称：一种熔盐模型泵外特性和内部流动测量试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种泵试验装置，具体为一种熔盐模型泵的外特性和内部流动测量试验装置，该装置主要用于测量熔盐模型泵的外特性和内部速度场，以及对泵内高速流动进行拍摄研究。
背景技术：
熔盐泵是离心泵的一种，应用于输送高温熔盐(硝酸盐)，适用于三聚氰胺项目、氧化铝项目、片碱项目等精细化工行业，以及太阳能光热发电项目中的储能介质输送。熔盐泵的外特性(主要包括:扬程、流量、轴功率和效率等)是泵选型的主要依据，直接影响生产过程中的工况参数；熔盐泵的内部流动(主要包括:吸水室、叶轮流道和压水室内的流动)直接影响熔盐泵的外特性，通过改善泵的内部流动状态可以有效提高泵的外特性。离心泵外特性测量技术是一门较为成熟的技术。流量可采用标准孔板、标准喷嘴、标准文丘里喷嘴、水堰、容器、涡轮流量计等进行测量。采用测压仪表测量泵进出口压力，根据泵进出口压力、进出口高度差和进出口的流速，计算得到泵的扬程。测压仪表可选择液柱压力计、弹簧压力计、重力压力计或满足精度要求的其它型式压力计。转速的测量可用直接显示的数字仪表测出测量时间内的转数，对于交流电动机驱动的泵，可由平均频率观测值和转差率确定。扭矩可采用天平式测功计和扭矩式测功计进行测量，测量扭矩的同时测定转速，采用扭转力矩法可计算出轴功率。根据泵效率的定义，由上述测量值可计算出泵的效率。提高各参量的测量精度是外特性测量成功的关键，增强测量数据的后处理能力，自动生成H-Q、N-Q、h-Q性能曲线图可大大减少对实验数据的处理工作量。离心泵内部流动测量技术主要有非光学测量技术和流动显示技术。非光学测量技术主要包括探针和热线热膜技术，如多孔探针、旋转探针、热线热膜风速仪和涡量探针等，其缺点是探针和热线/热膜的介入均会扰动真实流场，且需配置复杂的遥测技术，将采集信号从转子传递到静止参考系。流动显示技术可分为传统的流动显示技术和现代的流动显示技术。传统的流动显示技术又可分为壁面显迹法、丝线法、示踪法和光学法4类，具体有氢气泡法、彩色氦气泡法、油流法、丝线法、阴影法、纹影法、干涉法等。现代非接触流动显示技术包括激光多普勒测速(LDV)技术、相位多普勒(PDPA)技术、粒子图像测速(PIV)技术、激光诱发荧光(LIF)技术、激光分子测速(LMV)技术和压敏涂层测压(PSP)技术等。PIV技术与其它技术相比具有以下优点:(1)它为非接触激光测量技术，不会对流场产生干扰；
(2)不仅可以得到速度的平 均值，而且可以得到速度的瞬态信息；(3)可以实现同一时刻的全流场测量；(4)测量精度高。近年来还发展了一种内窥高速成像技术，将内窥镜伸入泵内，可以对泵内部的高速流动进行连续拍摄(最高分辨率达150000帧/秒)，获得泵内流动的瞬时信息。
近年来，国内外科研人员开发了一些泵性能试验装置，对泵的外特性和内部流动进行了大量研究，但是，现有的试验装置存在以下不足之处:(1)功能单一，如:仅可对外特性进行测量，或仅可采用一种测量流动测量技术进行内部流动测量；(2)试验用模型泵的设计不够合理，内部流动的可测量范围小，无法对泵内全流场进行测量；(3)操作复杂、自动化程度低。
发明内容
为了克服上述现有熔盐模型泵试验装置的不足，本发明提供一种熔盐模型泵外特性和内部流动测量试验装置，该装置不仅能高精度地测量熔盐模型泵的外特性，而且能方便地测量泵内部速度场,并对泵内高速流动进行拍摄。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种熔盐模型泵外特性和内部流动测量试验装置，该装置包括管路系统、动力传动系统、模型泵和外特性数据采集分析系统；
外特性数据采集分析系统包括计算机单元、泵进出口压力传感器、涡轮流量计、扭矩转速传感器几部分，各部分的信号输出端分别与计算机单元相连；
动力传动系统包括电机、联轴器、传动轴、轴承座、轴承座支座各部分；
所述管路系统包括储罐、球阀、泵进口管路、泵出口管路和调节阀各部分；
该装置还设有内部流动测量系统，该系统包括泵内部速度场Piv测量系统；
所述泵内部速度场Piv测量系统主要由同步控制器、激光器、CCD相机和霍尔传感器组成；所述激光器和CCD相机的控制端分别与同步控制器相连，同步控制器和CCD相机的输出端与所述计算机单元相连，霍尔传感器的信号采集端安装在传动轴上，其输出端与同步控制器相连。本发明的进一步设计在于:
所述内部流动测量系统还包括泵内部流动内窥高速成像系统,泵内部流动内窥高速成像系统主要由高速相机、内窥镜和LED冷光源组成；与之对应所述模型泵的吸水室和泵前盖板上均设有内窥测量孔；所述内窥镜从模型泵上开设的内窥测量孔伸入泵内，高速相机与内窥镜相连，高速相机的输出端口与所述计算机单元相连。管路系统:
一、模型泵进、出口与所述泵进、出口管路与之间分别采用软管进行连接，以补偿安装误差及防止运行时的振动造成模型泵的损坏；
二、模型泵进口前等径直管段(包括软管段)长度>12倍管径(指该段等径直管段的管径)。涡轮流量计的上游侧留有> 15倍管径(指该段等径直管段的管径)长度的等径直管段，下游侧留有> 5倍管径(指该段等径直管段的管径)长度的等径直管段，保证测量的精度。三、储罐底部坡度为1:100 3:100，优选的坡度为2:100,以便更换试验介质时能够全部从排液阀排净；
四、管路系统中所有过流部件均采用不锈钢制品，以防止生锈污染试验介质，影响内部流动测量效果；
五、储罐内液面高于模型泵的安装位置，泵启动时无需灌泵； 六、所设计的管路走向为内部流动测量留有足够空间，以利于试验的开展；
七、储罐内的介质可根据试验需要更换，以便采用冷态介质模拟熔盐泵内热态介质的真实流动，以及研究输送不同粘度介质和两相流介质时熔盐泵的性能。八、储罐上安装有储罐盖，以防止杂物进入储罐而污染介质。动力传动系统:
一、扭矩转速传感器安装在电机与传动轴之间，测量电机传递给泵传动轴的扭矩和转
速；
二、传动轴上安装有霍尔传感器，用于内部速度场PIV测量时给出图像采集触发信号；
三、电机为离心泵提供动力，通过变频器实现转速的调节，以开展不同转速下泵性能的研究。模型泵:模型泵由吸水室、内窥测量孔、泵前盖板、加强螺栓、蜗壳、法兰、硅胶垫、泵支座、叶轮、加强筋、排液孔、排气管、光学补偿盒、输液管等组成。一、为了能够采用PIV技术测量泵内部流动，蜗壳、吸水室、泵前盖板、法兰和光学补偿盒采用透光性好的有机玻璃制成，它们之间采用高强度胶进行粘接，为了保证有机玻璃模型泵的强度，在泵前盖板和法兰之间采用加强螺栓进行加强；
二、叶轮和泵支座采用不锈钢制成，在采用PIV技术进行泵内部速度场测量时，用黑色亚光漆将叶轮和泵支座涂黑，以降低光反射造成的光污染，影响测量结果；
三、为了达到良好的密封效果，又不形成过大的密封比压，法兰与泵支座之间采用硅胶垫进行密封；
四、在泵支座下方设有排液孔，在泵停止运行时，通过此孔将试验介质排尽；
五、为了减小光折射造成的测量误差，蜗壳采用矩形截面蜗壳；
六、为了能够测量到泵内部尽可能广的区域，模型泵的结构与实型泵的结构有所不同(如:叶片采用进出口等宽的二维叶片，叶轮采用半开式结构)，但保证水力性能基本一致；
七、在考虑试验介质性能的基础上，根据流体力学中的流动相似原理，保证流动的雷诺数相等，设计模型泵的具体结构尺寸，以便从熔盐泵模型的冷态流动的试验结果换算得到熔盐泵内真实流动的情况；
八、测量叶轮流道和压水室内部速度场时，不安装光学补偿盒；测量吸水室内部速度场时，安装上光学补偿盒，从输液管充液排气管排气，保证光学补偿盒内部充满与试验介质相同的液体，以抵消光折射造成的测量误差；拍摄叶轮进口附近流动时，内窥镜从内窥测量孔伸入泵内进行拍摄。模型泵的其它结构设计可根据工程需要进行设计，通用性强。外特性数据采集分析系统:该系统以计算机单元为核心，传感器将各种被测参数(如:泵进出口压力、泵的流量、扭矩和转速等)转换成模拟电压信号，通过放大器进行放大或衰减，并经A/D转换器转换成数字量，通过输入接口与计算机单元相连。试验过程中，通过计算机单元，经软件设计可对被测参数进行巡回检测、采集、储存，并根据相关公式计算得到流量、扬程、效率、轴功率等泵外特性。试验结果可以以数据、表格、曲线或拟合公式的形式通过外围设备(打印机、绘图仪)给出。内部流动测量系统:该系统主要包括两个子系统，即泵内部速度场PIV测量系统和泵内部流动内窥高速成像系统。在泵内部速度场PIV测量时，在流场中撒布合适的示踪粒子，用脉冲激光片光源照射所测流场区域，通过同步控制器保证激光器和CCD相机同步工作，将计算机单元采集的两次曝光的PIV图像用互相关的方法进行处理，获得每一查询区中粒子图像的平均位移，由此确定流场的速度。在进行定常速度场测量时，采样频率由计算机单元内同步控制；在进行非定常速度场测量时，采样频率由霍尔传感器产生的外触发信号同步控制。在泵内部流动内窥高速成像时，在流场中撒布合适的示踪粒子，用LED冷光源照亮所测流场区域，内窥镜从内窥测量孔伸入泵内，通过高速相机对泵内流动进行拍摄，数据传入计算机单元进行处理分析。本发明涉及的内部流动测量装置正是为了满足PIV技术和内窥高速成像技术的使用要求而设计的。本发明的有益效果是:
(I)装置功能全。本装置能够同时满足不同介质和不同工况(流量、扬程、转速)下熔盐模型泵外特性和内部流动测量的需要，能够同时满足模型泵内部流动定常测量和非定常测量的需要，能够同时满足工程测试和理论研究的需要。(2)测量区域广。吸水室和压水室的全部区域、叶轮流道的大部分区域的速度场可采用PIV技术进行测量，叶轮流道的进口区域可采用内窥高速摄像技术进行拍摄，采用这两种技术能够对模型泵全流道进行测量，可测量的区域较广。(3)操作简便。泵的安装位置低于储罐液位，泵启动时无需灌泵。采用了可拆卸的光学补偿盒，在变换测量区域时，光学补偿盒装拆方便。合理的管路布置保证了 PIV测量和内窥高速测量具有宽松的操作空间。(4)与工程接近。为满足速度场测量和冷态流动模拟真实流动的要求，模型泵在结构上作了必要的简化，但是这种由结构简化所导致的熔盐泵水力性能的变化较小，模型泵的性能仍与工程实际中应用的泵的性能接近，不会影响对熔盐泵外特性和内部流动规律的研究。(5)自动化程度高。所有数据均由计算机单元进行采集。对离心泵外特性数据采集后，经软件处理可以自动生成H-Q、N-Q、h-Q性能曲线图，大大减少对实验数据的处理工作量；对离心泵内部流动进行拍摄后，经计算机单元数字图像处理，直接输出速度矢量图、速度云图和流线图等。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1为本发明的总装结构示意图。图2为本发明的管道布置空视图。图3-1为本发明的不带光学补偿盒的模型泵结构示意图。图3-2为图3-1的侧视图。图4-1为本发明的带光学补偿盒的模型泵结构示意图。图4-2为图4-1的侧视图。图5为叶轮流道和压水室内部速度场测量系统布置示意图。图6为吸水室内部速度场测量系统布置示意图。
图7为叶轮流道内可拍摄范围示意图。图8为栗内部流动内窥闻速成像系统布置不意图。图中:1.泵进口压力传感器，2.泵进口，3.泵出口，4.泵出口软管，5.泵出口压力传感器，6.调节阀，7.传动轴，8.轴承座，9.扭矩转速传感器，10.联轴器，11.涡轮流量计，12.管路出口，13.储罐盖，14.排液阀，15.储罐，16.管路进口，17.球阀，18.电机，19.电机支座，20.底座，21.扭矩转速传感器支座，22.轴承座支座，23.霍尔传感器，24.霍尔传感器支座，25.固定螺栓，26.填料密封，27.模型泵，28.泵进口软管，29.管道支架，30.泵出口管路，31.泵进口管路，32.吸水室，33.内窥测量孔，34.内窥测量孔，35.泵前盖板，36.加强螺栓，37.蜗壳，38.法兰，39.硅胶垫，40.泵支座，41.叶轮，42.加强筋，43.排液孔，44.排气管，45.光学补偿盒，46.输液管，47.同步控制器，48.计算机单元，49.C⑶相机，50.激光器，51.高速相机，52.内窥镜，53.LED冷光源。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述:
实施例一:
熔盐模型泵外特性和内部流动测量试验装置包括5个主要部分:管路系统、动力传动系统、模型泵、外特性数据采集分析系统、内部流动测量系统。该试验装置具有模型泵的外特性测量、模型泵内部速度场PIV测量和模型泵内部流动内窥高速成像测量3种功能，可实现对泵外特性和内部全流场的试验研究。在图1中，本发明的管路系统由储罐(15)、球阀(17)、泵进口软管(28)、泵出口软管(4)、调节阀(6)以及相应的连接管道组成。除软管外的所有过流部件均采用不锈钢制品，以防止生锈污染水质，影响内部流动测量效果。储罐(15)底部的坡度为2:100，排液阀(14)安装在水槽底部最低处，以便试验介质时能够全部排净，储罐(15)上安装有储罐盖
(13)，以防止杂物进入储罐而污染介质，储罐内液面高于模型泵的安装位置，泵启动时无需灌泵。在图1中，本发明的动力传动系统由电机(18)、联轴器(10)、传动轴(7)、轴承座
(8)、轴承座支座(22)、扭矩转速传感器支座(21)、电机支座(19)等组成，整个动力传动系统通过固定螺栓(25)安装在底座(20)上。电机(18)通过联轴器(10)将动力传给扭矩转速传感器(9)，再通过联轴器传给传动轴(7)，最终将动力传给模型泵(27)。电机(18)的转速由变频器进行调节，采用扭矩转速传感器(9)测量，变频器能在5Hz IOOHz的范围内平滑无级调速，满足试验研究的要求。模型泵(27)与传动轴(7)之间采用填料密封(26)进行密封。霍尔传感器(23)安装在霍尔传感器支座(24)上，用于感应传动轴(7)的转动。其中外特性数据采集分析系统包括计算机单元、泵进出口压力传感器(1，5)、涡轮流量计(11)、扭矩转速传感器(9)几部分，各部分的信号输出端分别与计算机单元相连。在图1中，泵的流量由涡轮流量计(11)进行测量，泵进出口压力由压力传感器(1、5)进行测量，扭矩和转速由扭矩转速传感器(9)进行测量，将全部测量得到的信号传输至计算机单元
(48)。根据所测得的流量、泵进出口压力、泵进出口直径、泵进出口高度差，计算得到泵的扬程。根据所测得的扭矩和转速，计算得到轴功率。根据泵效率的定义，由所测得的上述数据计算得到泵的效率。在图2中，所设计的管路走向为内部流动测量留有足够空间，以利于试验的开展。试验介质从管路进口( 16 )流入，途经球阀(17 )、泵进口管路(31 )、泵进口软管(28 )、模型泵(27)、泵出口软管(4)、泵出口管路(30)、调节阀(6)、涡轮流量计(11)，从管路出口(12)流出。泵进口(2)前等径直管段长度不小于12倍管径，涡轮流量计(11)的上游侧留有不小于15倍管径长度的直管段，下游侧留有不小于5倍管径长度的直管段，保证测量的精度。泵进出口(2、3)与进出口管路(31、30)采用软管进行连接，以补偿安装误差及防止运行时的振动造成模型泵的损坏。在出口管路(30)中采用调节阀(6)进行流量调节，以便能够较精确地控制泵的流量，入口管路(31)采用启闭方便的球阀(17 )。在图3-1和图3-2中，为了能够采用PIV技术测量泵内部流动，模型泵的蜗壳
(37)、吸水室(32)、泵前盖板(35)和法兰(38)采用透光性好的有机玻璃加工而成，它们之间采用高强度胶进行粘接。为了保证有机玻璃模型泵的强度，在泵前盖板(35 )和法兰(38 )之间采用加强螺栓(36)进行加强。叶轮(41)和泵支座(40)采用不锈钢制成，为了保证泵支座(40)的刚度，采用加强筋(42)进行加强。在采用PIV技术进行泵内部速度场测量时，用黑色亚光漆将叶轮和泵支座涂黑，以避免因光反射造成的光污染而影响测量结果。法兰
(38)与泵支座(40)之间采用硅胶垫(39)进行密封，在拧紧法兰(38)与泵支座(40)之间的连接螺栓时，这种软垫片可以避免有机玻璃法兰破裂。在泵支座(40)下方设有排液孔
(43),在泵停止运行时，通过此孔将试验介质排尽。在吸水室和泵前盖板上开设内窥测量孔(33、34 )，内窥镜可从此孔伸入泵内拍摄叶轮进口附近流动。在图4-1和图4-2中，由于吸水室(32)是圆柱形的，在采用PIV技术测量吸水室内部速度场时，需在其外部安装方形光学补偿盒(45)，从输液管(46)充液排气管(44)排气，将光学补偿盒内部充满与试验介质相同的液体，以抵消光折射造成的测量误差；测量结束后再将光学补偿盒(45)内的液体从输液管(46)排尽。输液管(46)和排气管(44)与光学补偿盒(45 )之间采用高强度胶进行粘接。光学补偿盒(45 )与吸水室(32 )和泵前盖板(35 )之间采用玻璃胶进行粘接，以便拆卸。本发明还设有内部流动测量系统，该系统包括泵内部速度场PIV测量系统和泵内部流动内窥高速成像系统。如图5、图6所示，泵内部速度场PIV测量系统主要由同步控制器、激光器、(XD相机和霍尔传感器组成。如图8所示，泵内部流动内窥高速成像系统主要由高速相机、内窥镜和LED冷光源组成。实施例二:
外特性测量的主要步骤为:
I)清除储罐(15)中的杂物,将试验介质装入储罐至合适液位。2)检验各仪器设备是否正常。3 )将扭矩转速传感器(9 )与传动轴(7 )脱离，通过变频器将电机(18 )调至试验转速，然后对扭矩转速传感器(9)进行调零。4)将电机(18)和传动轴(7)联接，去掉泵内叶轮(41)，调节变频器将电机调至试验转速，记录模型泵的空载扭矩。
5)打开球阀(17)，进行灌泵。6)接通各仪表电源，仪表开关处于“关”的位置，按下电机启动按钮，启动模型泵(27 )。调节变频器，使转速由小到大逐渐增加至试验转速。7 )逐渐打开调节阀(6 )至全开位置，这时流量达到最大值。8)待模型泵(27)运行稳定后，打开各仪表开关，对扭矩、转速、流量、泵进出口压力进行米集。9)慢慢关小调节阀(6)，使系统流量减小，同时使转速恒定，待稳定后再次对扭矩、转速、流量、泵进口和出口压力进行采集。10)重复步骤9)，测13个工况的数据。11)完成测量后，关闭泵出口流量调节阀(6)，按下电机停止按钮，关闭各仪表的电源开关。对所测量的数据进行处理，生成性能曲线图。12)打开排液阀(14)，将管路和储罐中的试验介质排尽。13)打开排液孔(43)，将模型泵(27)内的剩余试验介质排尽。14)清理试验现场。实施例三:
泵内部速度场PIV测量的主要步骤为:
I)布置PIV测量系统。测量叶轮流道和压水室内部速度场时，PIV系统的布置如图5所示。霍尔传感器
(23)发出的触发信号经同步控制器(47)同时控制C⑶相机(49)和激光器(50)，C⑶相机
(49)将拍摄的图片传输到计算机单元(48)。激光器(50)发出的片光厚度控制在Imm以内，从蜗壳(37)侧面照射模型泵内部，CCD相机(49)正对激光片光照亮的区域，与激光片光保持合适的距离(约500 mm)，调节焦距，直至成像清晰。由于叶片为二元叶片，叶轮内的主流面平行于泵前盖板(35)，故可以将泵前盖板作为基准来调节激光片光的平行度。根据不同的测量区域，调节激光片光与前盖板的距离以及激光片光照射的角度。测量吸水室(32)内部速度场时，PIV系统的布置如图6所示。线路的连接与测量叶轮流道和压水室内部速度场时相同。激光器(50)发出的垂直于方形补偿盒上表面，以方形补偿盒的外表面作为基准调节激光片光的平行度，CCD相机(49)正对激光片光照亮的区域，与激光片光保持合适的距离(约500 mm)，调节焦距，直到成像清晰。2)选择具有良好光散性和跟随性的粒子作为示踪粒子，撒入储罐(15)中，保证试验介质具有合适的粒子浓度。3)按照外特性测量时的相关步骤启动模型泵(27)，使其在所需工况下运行。4)确定CXD相机(49)的双曝光时间间隔和重复工作时间间隔。5)启动整个PIV系统，各工况下采集图像100幅。6)对采集的图像进行互相关处理，得到各流动区域的速度分布图。7)清理试验现场。在图1中，激光片光的光源L从叶轮进口照射叶轮流道，由于不锈钢叶片的遮挡，叶轮流道内仅AB⑶所包围的区域片光能够到达，可采用PIV技术进行速度场测量，而叶轮流道的进口区域及叶轮进口区域无法采用PIV技术进行测量，这些区域内的流动可采用内窥高速成像技术进行测量。
实施例四:
泵内部流动内窥高速测量的主要步骤为:
I)布置内窥高速测量系统。内窥高速测量系统的布置如图8所示。LED冷光源(53)调至合适亮度照射模型
(27)内所需测区域。内窥镜(52)从模型泵上开设的内窥测量孔伸入泵内合适位置。高速相机(51)与内窥镜(52)相连，拍摄的数据传输至计算机单元(48)。2)选择合适的示踪粒子撒入储罐(15)中，保证试验介质具有合适的粒子浓度。3)按照外特性测量时的相关步骤启动模型泵(27)，使其在所需工况下运行。4)确定高速相机(51)的拍摄分辨率。5)启动整个内窥高速测量系统，对所测区域进行拍摄。6)拍摄的数据传输至计算机单元(48)，并进行处理。7)清理试验现场。
权利要求
1.一种熔盐模型泵外特性和内部流动测量试验装置，该装置包括管路系统、动力传动系统、模型泵和外特性数据采集分析系统； 外特性数据采集分析系统包括计算机单元、泵进出口压力传感器、涡轮流量计、扭矩转速传感器几部分，各部分的信号输出端分别与计算机单元相连； 动力传动系统包括电机、联轴器、传动轴、轴承座、轴承座支座各部分； 所述管路系统包括储罐、球阀、泵进口管路、泵出口管路和调节阀各部分； 其特征是:该装置还设有内部流动测量系统，该系统包括泵内部速度场PIV测量系统； 所述泵内部速度场Piv测量系统主要由同步控制器、激光器、CCD相机和霍尔传感器组成；所述激光器和CCD相机的控制端分别与同步控制器相连，同步控制器和CCD相机的输出端与所述计算机单元相连，霍尔传感器的信号采集端安装在传动轴上，其输出端与同步控制器相连。
2.根据权利要求1所述的测量试验装置，其特征是:所述内部流动测量系统还包括泵内部流动内窥高速成像系统，泵内部流动内窥高速成像系统主要由高速相机、内窥镜和LED冷光源组成；与之对应所述模型泵的吸水室和泵前盖板上均设有内窥测量孔；所述内窥镜从模型泵上开设的内窥测量孔伸入泵内，高速相机与内窥镜相连，高速相机的输出端口与所述计算机单元相连。
3.根据权利要求1或2所述的测量试验装置，其特征是:所述模型泵的蜗壳、吸水室、泵前盖板和法兰均采用透光性好的有机玻璃制成，它们之间采用高强度胶进行粘接；在泵前盖板和法兰之间通过加强螺栓连接；法兰与泵支座之间采用硅胶垫进行密封；叶轮和泵支座采用不锈钢材料制成；在泵支座下方设有排液孔。
4.根据权利要求3所述的测量试验装置，其特征是:所述叶轮和泵支座上涂覆有黑色亚光漆。
5.根据权利要求3所述的测量试验装置，其特征是:所述蜗壳采用矩形截面蜗壳；叶片采用进出口等宽的二维叶片，叶轮采用半开式结构。
6.根据权利要求3所述的测量试验装置，其特征是:所述模型泵还设有光学补偿盒，该光学补偿盒安装在吸水室外，光学补偿盒上装有输液管和排气管。
7.根据权利要求6所述的测量试验装置，其特征是:所述光学补偿盒采用透光性好的有机玻璃制成，光学补偿盒与吸水室和泵前盖板之间采用玻璃胶进行粘接。
8.根据权利要求1所述的测量试验装置，其特征是:模型泵进、出口与所述泵进、出口管路与之间分别采用软管进行连接。
9.根据权利要求1所述的测量试验装置，其特征是:所述模型泵进口前等径直管段长度> 12倍管径，涡轮流量计的上游侧留有> 15倍管径长度的等径直管段，下游侧留有> 5倍管径长度的等径直管段。
10.根据权利要求1所述的测量试验装置，其特征是:所述储罐底部坡度为1:100 3:100，如为 2 =IOO0
全文摘要
本发明提供一种熔盐模型泵外特性和内部流动测量试验装置，主要用于测量熔盐模型泵的外特性和内部速度场，以及对泵内高速流动进行拍摄研究。该装置主要包括管路系统、动力传动系统、模型泵、外特性数据采集分析系统和内部流动测量系统。管路系统的布置保证试验时具有足够的操作空间、高的测量精度及试验的方便。动力传动系统为泵的稳定运行提供动力。模型泵的叶轮和泵支座采用不锈钢制成，其他采用有机玻璃制成，具有水力性能好、强度高、可测量区域广等特点。外特性数据采集分析系统采集压力、转速、扭矩、流量等信号，处理分析后得到泵的外特性。内部流动测量系统可对泵内部速度场进行PIV测量，对泵内部流动进行内窥高速成像，实现泵内全流场的研究。
文档编号F04D15/00GK103115001SQ20131003271
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者邵春雷, 顾伯勤, 董金善, 周剑锋, 程文洁 申请人:南京工业大学