一种油管减阻效果与压力测试的系统及方法与流程

本发明属于海洋勘探领域，具体涉及一种水下滑翔机浮力系统所用的具有减阻作用油管，对该油管进行减阻效果测试与耐压测试的系统及方法。

背景技术：

海洋作为蓝色国土关系到人类的发展和生存，特别是在陆地各种资源越来越枯竭的情况下，越来越多的国家把目光聚焦到这片蔚蓝色的海面下。在这种背景下，水下航行器应运而生。尤其是水下滑翔机的应用，水下滑翔机是通过调节浮力变化，将浮力变换为前进的推动力，实现长时序、大范围的航行。水下滑翔机具有航程远、能量消耗小、体积小以及噪声小等优点，在海洋监测、海底探测、军事海洋等各方面得到很好应用。通过对管路内部镀刻仿生超疏油纳米孔阵列涂层实现水下滑翔机浮力驱动单元管路系统综合效率的提升，进一步增加水下滑翔机的航程和作业时间。而发明一种对该油管的减阻效果测试装置及方法，具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种油管减阻效果与压力测试的系统及方法，可以同时测试不同压力下的具有超疏油涂层油管与普通管两端的压力差，进一步可以计算出不同压力下减阻率。还可以对该油管进行耐压测试，该系统具有方便拆装与搭建，操作方便等优势。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种油管减阻效果与压力测试的系统，由油箱、初级泵及电机、第一过滤器、高级泵及电机、单向阀、压力表、疏油管、普通管、换向阀、第二过滤器、调压阀、油箱依次通过油管串联组成为回路；其中初级泵及电机的进油口和出油口之间连接有溢流阀，疏油管的进油口和出油口之间连接有第一压差表，普通管的进油口和出油口之间连接有第二压差表；

其中油箱、初级泵及电机、高级泵及电机、溢流阀、过滤器、单向阀共同形成有增压支路，油箱用以供油，初级泵及电机用以增加高级泵及电机的进油口压力，第一过滤器用于过滤增压支路中的杂质，单向阀防止在保压环节液体的反向流通；

压力表、疏油管、普通管、第一压差表、第二压差表共同形成有测试支路，压力表用于显示测试支路的进口压力，第一压差表用于测试疏油管进油口与出油口之间压差，第二压差表用于测试普通油管进油口与出油口之间压差；

换向阀、第二过滤器、调压阀、油箱共同形成有泄压支路，换向阀用于切换压差测试模式与耐压测试模式，第二过滤器用于过滤进入油箱之前油中的杂质，调压阀用于调解不同的测试压力。

进一步的，所述疏油管的内部镀刻有仿生超疏油纳米孔阵列涂层。

进一步的，所述高级泵及电机中的高级泵使用柱塞泵。

一种油管减阻效果与压力测试的方法，包括以下步骤：

(1)将换向阀切换至图示中连通位，将调试阀调试到最低压力；

(2)打开初级泵及电机，20s后打开高级泵及电机，使油路循环5min，排去整个油路中的气体；

(3)调解调压阀到设定压力p1，然后观察压力表到设定压力时，将换向阀切到截止位，同时关掉高级泵及电机与初级泵及电机，进行保压测试；

(4)保压测试完后，进行压差测试，将换向阀切到连通位，待压力稳定后，记录第一压差表的示数为△p11，第二压差表的示数为△p21，计算出在压力p1下的减阻率为

η＝(△p21-△p11)/△p21x100％；

(5)调解调压阀到设定压力p2，重复步骤(3)、(4)的过程，进行其他压力下的保压测试与压差测试，最终实现压差测试与保压测试。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本发明可以对测试管在不同压力下的进油口与出油口间的压差测试，利用将普通管和测试管串联在同一支路上的方式，可以实现在同种压力下疏油管压差与普通管压差同时测试，计算出的减阻率更加准确。

2.本发明可以实现对测试管在不同压力下的耐压测试，通过换向阀可以实现压差测试模式与耐压测试模式之间的切换，更加简单方便。

3.增压支路中通过利用单向阀，当换向阀切换到耐压测试时，可以防止反向流动，实现保压功能。

4.利用初级泵及电机可以为高级泵及电机的进油口提供压力，防止高级泵吸空。更加安全可靠

附图说明

图1是本发明系统的结构示意图。

附图标记：1-油箱，2-初级泵及电机，3-第一过滤器，4-高级泵及电机，5-单向阀，6-压力表，7-疏油管，8-普通管，9-换向阀，10-第二过滤器，11-调压阀，12-溢流阀，13-第一压差表，14-第二压差表

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明专利提供一种油管减阻效果与压力测试的系统，它可以对测试油管在不同压力下进油口与出油口之间的压差测试，进一步可以计算出具有超疏油涂层油管在不同压力下减阻率，同时还可以对测试油管进行耐压测试。如图1所示，该系统中由油箱1、初级泵及电机2、第一过滤器3、高级泵及电机4、单向阀5、压力表6、疏油管7、普通管8、换向阀9、第二过滤器10、调压阀11、油箱1依次通过油管串联组成为回路；其中初级泵及电机2的进油口和出油口之间连接有溢流阀12，疏油管7的进油口和出油口之间连接有第一压差表13，普通管8的进油口和出油口之间连接有第二压差表14。

该压力测试系统可分为增压支路、测试支路和泄压支路三大支路构成。增压支路由油箱1、初级泵及电机2、高级泵及电机4、溢流阀12、第一过滤器3、单向阀5组成，其中油箱1用来供油，初级泵及电机2用来增加高级泵及电机4进油口压力，因为高级泵使用柱塞泵，进油口须有预压力，可以防止高级泵气室，第一过滤器3用来过滤增压支路中的杂质，单向阀5防止在保压环节液体反向流通；

测试支路由压力表6、内部镀刻仿生超疏油纳米孔阵列涂层的疏油管7、普通管8、第一压差表13、第二压差表14组成，压力表6用来显示测试支路进口压力，第一压差表13用来测试疏油管7进油口与出油口之间压差，第二压差表14用来测试普通管8进油口与出油口之间压差；

泄压支路由换向阀9、第二过滤器10、调压阀11、油箱1组成，换向阀9用来切换压力测试系统的压差测试模式与耐压测试模式，第二过滤器10用来过滤进入油箱之前油中的杂质，调压阀用来调解不同测试压力。

该系统的具体测试方法如下：

1.按如图1所示连接方式搭建该系统；

2.将换向阀切到图示中的左位即连通位，将调试阀调试到最低压力；

3.先打开初级泵及电机，20s后打开高级泵及电机，使油路循环5min，排去整个油路中的气体；

4.调解调压阀到设定压力p1，然后观看压力表到设定压力时，将换向阀切到图中右位即截止位，同时关掉高级泵及电机与初级泵及电机，进行保压测试；

5.保压测试完后，进行压差测试，将换向阀切到连通位，待压力稳定后，记录压差表1的示数为△p11,压差表2的示数为△p21,计算出在压力p1下的减阻率为η＝(△p21-△p11)/△p21x100％

6.调解调压阀到设定压力p2，然后重复步骤4、步骤5过程。进行其他压力下的保压测试与压差测试，最终实现了压差测试与保压测试。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。