可调速水砂冲磨试验仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及材料抗水砂冲磨试验领域，具体的是指一种可调速水砂冲磨试验 仪。
【背景技术】
[0002] 在模拟高强度材料抗高速含砂水流冲磨破坏试验中，没有统一的仪器设备，已有 的设备存在水流流速较低，结构复杂，试验效率较低等缺陷。在单一采取螺旋输水离心加速 或栗压加速水流的方法能够达到的最大水流速为40m/s，采用离心加速和栗压加速组合加 速的方法能够实现较高的水流速率，但结构复杂，设备运行稳定性受到很大影响，而且已有 设计的试样数量较少，冲磨试验效率相对较低。
[0003] 因而，设计一种结构简单、操作便捷的可调速水砂冲磨试验仪显得十分必要。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的就是要提供一种可调速水砂冲磨试验仪，其结构简单、运行可 靠、操作便捷。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型所设计的一种可调速水砂冲磨试验仪，包括锥形水 砂桶、环形冲磨试样盘、螺旋输送管、加速喷管、变速电机、设置在螺旋输送管内部的输送螺 杆;环形冲磨试样盘固定在锥形水砂桶的圆形顶面边缘，环形冲磨试样盘的下端固定设置 有输送管支架，环形冲磨试样盘的水平中央平面为试样测试区，环形冲磨试样盘的水平中 央平面与加速喷管的水平中轴线位于同一平面上，螺旋输送管设置在锥形水砂桶的中轴线 上，螺旋输送管上部设置有径向的凸缘，加速喷管的下端中部设置有接口，接口套设在螺旋 输送管上并与凸缘的上端面抵触，凸缘的下端面固定在输送管支架上，输送螺杆的上端依 次与加速喷管和第一滚轮固定连接，变速电机的输出端设置有第二滚轮，第一滚轮和第二 滚轮通过传送带相连。
[0006] 输送螺杆的上端与第一滚轮焊接。
[0007] 本实用新型的优点在于：
[0008] 其一，输送螺杆和加速喷管可以同轴同步旋转，使设备结构更加紧凑和简洁；
[0009] 其二，加速喷管出口水砂混合液流速可达到60m/s以上；
[0010] 其三，螺旋输送管与加速喷管的套接设计，可使加速管高速旋转;尺寸的精确配合 连接不漏水；
[0011]其四，锥形水砂桶形状和输送螺杆的组合设计，使试验中水流保证均匀的含砂量；
[0012] 其五，环形冲磨试样盘可以布置更多试样，各试样可以保证相同的受冲磨状态，试 验效率更高。
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0014] 图2为图1的局部放大结构示意图；
[0015] 图3为本实用新型工作时的俯视结构示意图。
[0016] 图中：锥形水砂桶1;环形冲磨试样盘2;螺旋输送管3;加速喷管4;变速电机5;输送 螺杆6;凸缘7;接口 8;第一滚轮9;第二滚轮10;试样测试区11;输送管支架12。
【具体实施方式】
[0017] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应 该理解为对本实用新型的限制。
[0018] 图中所示的一种可调速水砂冲磨试验仪，包括锥形水砂桶1、环形冲磨试样盘2、螺 旋输送管3、加速喷管4、变速电机5、设置在螺旋输送管3内部的输送螺杆6;环形冲磨试样盘 2固定在锥形水砂桶1的圆形顶面边缘，环形冲磨试样盘2的下端固定设置有输送管支架12， 环形冲磨试样盘2的水平中央平面为试样测试区11，环形冲磨试样盘2的水平中央平面与加 速喷管4的水平中轴线位于同一平面上，螺旋输送管3设置在锥形水砂桶1的中轴线上，螺旋 输送管3上部设置有径向的凸缘7，加速喷管4的下端中部设置有接口 8，接口 8套设在螺旋输 送管3上并与凸缘7的上端面抵触，凸缘7的下端面固定在输送管支架12上，输送螺杆6的上 端依次与加速喷管4和第一滚轮9固定连接，变速电机5的输出端设置有第二滚轮10,第一滚 轮9和第二滚轮10通过传送带相连。
[0019] 输送螺杆6的上端与第一滚轮9焊接。
[0020] 本实用新型工作时，变速电机5带动第一滚轮9和第二滚轮10转动，第一滚轮9带动 输送螺杆6和加速喷管4同轴同步旋转;输送螺杆6旋转将锥形水砂桶1底部的水砂混合液提 升，水砂混合液进入螺旋输送管3，再通过加速喷管4离心加速后喷出，对放置于试样测试区 11的试样进行测试。完成冲磨的水砂混合液回到锥形水砂桶1，保证锥形水砂桶1内足够的 水量，通过观测锥形水砂桶1内稳定的水量，可以计算出冲磨水流流速。
[0021] 试样测试区11放置有四组试样测试，依次为1#、2#、3#和4#，放置位置及顺序如图3 所示。
[0022] 计算冲磨水流流速的方法为：已知未启动时锥形水砂桶1内液面为ho,对应液面面 积为So,喷水速度为Vi时锥形水砂桶1内稳定的液面高度为hi，对应液面面积Si，加速喷管4 两个出水口的截面积为S，则此时的喷水速度Vi为：
[0023]
[0024] 输送螺杆6底部与锥形水砂桶1底部靠近，通过旋转作用使锥形水砂桶1内水砂混 合液的水砂充分混合，保证冲磨水砂混合液稳定的含砂量。含砂量在试验时开始按试验要 求控制，每次试验后需更换新的水砂混合液。
[0025] 本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
【主权项】
1. 一种可调速水砂冲磨试验仪，其特征在于：包括锥形水砂桶（1)、环形冲磨试样盘 (2)、螺旋输送管(3)、加速喷管(4)、变速电机(5)、设置在所述螺旋输送管(3)内部的输送螺 杆(6);所述环形冲磨试样盘(2)固定在所述锥形水砂桶（1)的圆形顶面边缘，所述环形冲磨 试样盘(2)的下端固定设置有输送管支架（12)，所述环形冲磨试样盘(2)的水平中央平面为 试样测试区（11)，所述环形冲磨试样盘(2)的水平中央平面与所述加速喷管(4)的水平中轴 线位于同一平面上，所述螺旋输送管(3)设置在所述锥形水砂桶（1)的中轴线上，所述螺旋 输送管(3)上部设置有径向的凸缘(7)，所述加速喷管(4)的下端中部设置有接口（8)，所述 接口（8)套设在所述螺旋输送管(3)上并与所述凸缘(7)的上端面抵触，所述凸缘(7)的下端 面固定在所述输送管支架（12)上，所述输送螺杆(6)的上端依次与所述加速喷管(4)和第一 滚轮(9)固定连接，所述变速电机(5)的输出端设置有第二滚轮(10)，第一滚轮(9)和所述第 二滚轮(1 〇)通过传送带相连。2. 根据权利要求1所述的可调速水砂冲磨试验仪，其特征在于:所述输送螺杆(6)的上 端与所述第一滚轮(9)焊接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调速水砂冲磨试验仪，包括锥形水砂桶、环形冲磨试样盘、螺旋输送管、加速喷管、变速电机、设置在螺旋输送管内部的输送螺杆；环形冲磨试样盘固定在锥形水砂桶的圆形顶面边缘，环形冲磨试样盘的下端固定设置有输送管支架，螺旋输送管设置在锥形水砂桶的中轴线上，螺旋输送管上部设置有径向的凸缘，加速喷管的下端中部设置有接口，接口套设在螺旋输送管上，凸缘的下端面固定在输送管支架上，输送螺杆的上端依次与加速喷管和第一滚轮固定连接，变速电机的输出端设置有第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮通过传送带相连。本实用新型结构紧凑、简洁；加速喷管出口水砂混合液流速可达到60m/s以上；试验效率更高。
【IPC分类】G01N3/56
【公开号】CN205175850
【申请号】CN201521005573
【发明人】肖承京, 吴敏, 陈亮, 刘勇, 汪在芹, 陈洪林, 魏涛, 杨佐斌, 张达, 崔光泽, 李珍, 封伯昊, 廖灵敏, 张雷, 潘希强
【申请人】长江水利委员会长江科学院, 华能集团技术创新中心, 华能西藏发电有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月30日