喷水推进泵试验台的制作方法

本发明涉及喷水推进技术域，具体涉及一种喷水推进泵试验台。

技术背景

喷水推进泵机动性高，抗空化能力强，被广泛应用于新型高性能船舶。为了更好地研究喷水推进泵的各种运行工况性能，建立喷水推进泵试验台是十分必要的，模型实验的结果准确性与可靠性依赖于试验台的细节设置是否科学合理。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种喷水推进泵试验台，能够使喷水推进泵运行多种极限工况、实验平稳，符合喷水推进泵实际工作情况，可以测试不同喷口流动状态。

本发明所采用的技术方案是：

一种喷水推进泵试验台，包括封闭的循环管道，循环管道沿线设有压力罐、实验泵和稳流罐，水流从压力罐流出后进入实验泵，实验泵喷出的高速水流进入稳流罐，稳流罐稳流后的平稳水流进入压力罐，实现水循环；在循环管道中，实验泵进水管段是至少5倍管径长的直管，实验泵出口管段是至少5倍管径长的直管且可更换，实验泵所在管段透明；实验泵的电机位于循环管道外且通过传动轴密封伸入实验泵进水管段和实验泵所在管段驱动实验泵。

进一步地，压力罐内设有用于带走水循环时产生的热量的冷凝系统。

进一步地，循环管道整体呈矩形状，压力罐和稳流罐处于两个对斜角的位置，压力罐的进水管段和出口管段、稳流罐的进水管段和出口管段均为直管，压力罐出口管段通过弯管与实验泵进水管段连接，实验泵出口管段与稳流罐进水管段对接，稳流罐出口管段通过弯管与压力罐进水管段连接。

进一步地，实验泵所在管段采用有机玻璃管道，并采用胶和橡皮复合密封。

进一步地，压力罐和稳流罐能显示和自动控压。

本发明的有益效果是：

压力罐使得试验台的进口来流平顺，保证试验台在实验时不断的水循环仍然保证水流的速度平缓，确保实验的稳定性；由于喷水推进泵流量大，出口水流速度也大，若不采取措施，容易导致试验台整体剧烈震动，甚至造成实验安全事故，因此在实验泵出口下游设置稳流罐，解决出口水流稳定问题，确保试验台的整体稳定；压力罐、实验泵和稳流罐相互配合，能够使喷水推进泵运行多种极限工况，实验平稳，方便精确测量压力和噪音，从而更精确地预测喷水推进泵在不同运行工况下的水力特性及空化特性。

实验泵进水管段采用至少5倍管径长的直管，即使之前存在拐弯，也能保证实验泵进口水流平稳，流态良好，更加符合喷水推进泵实际进水情况；实验泵所在管段透明，可以更好地观察实验泵内部流场，从流动的本质出发，更利于科学研究；实验泵出口管段采用至少5倍管径长的直管，即使之后存在拐弯，也能保证实验泵出口水流平稳，流态良好，更加符合喷水推进泵实际进水情况；实验泵出口管段可更换，通过更换不断类型的管道，可以测试不同喷口流动状态。

附图说明

图1是本发明实施例的整体布置图(俯视)。

图中：10-压力罐；20-电机；30-实验泵进水管段；40-实验泵；50-实验泵出口管段；60-稳流罐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种喷水推进泵试验台，包括封闭的循环管道，循环管道沿线设有压力罐10、实验泵40和稳流罐60，水流从压力罐10流出后进入实验泵40，实验泵40喷出的高速水流进入稳流罐60，稳流罐60稳流后的平稳水流进入压力罐10，实现水循环；在循环管道中，实验泵进水管段30是至少5倍管径长的直管，实验泵出口管段50是至少5倍管径长的直管且可更换，实验泵40所在管段透明；实验泵40的电机20位于循环管道外且通过传动轴密封伸入实验泵进水管段30和实验泵40所在管段驱动实验泵40。

压力罐10使得试验台的进口来流平顺，保证试验台在实验时不断的水循环仍然保证水流的速度平缓，确保实验的稳定性；由于喷水推进泵流量大，出口水流速度也大，若不采取措施，容易导致试验台整体剧烈震动，甚至造成实验安全事故，因此在实验泵40出口下游设置稳流罐60，解决出口水流稳定问题，确保试验台的整体稳定；压力罐10、实验泵40和稳流罐60相互配合，能够使喷水推进泵运行多种极限工况，实验平稳，方便精确测量压力和噪音，从而更精确地预测喷水推进泵在不同运行工况下的水力特性及空化特性。

实验泵进水管段30采用至少5倍管径长的直管，即使之前存在拐弯，也能保证实验泵40进口水流平稳，流态良好，更加符合喷水推进泵实际进水情况；实验泵40所在管段透明，可以更好地观察实验泵40内部流场，从流动的本质出发，更利于科学研究；实验泵出口管段50采用至少5倍管径长的直管，即使之后存在拐弯，也能保证实验泵40出口水流平稳，流态良好，更加符合喷水推进泵实际进水情况；实验泵出口管段50可更换，通过更换不断类型的管道，可以测试不同喷口流动状态。

在本实施例中，压力罐10内设有用于带走水循环时产生的热量的冷凝系统。即使试验台在高速运行几十个小时，也能保证水温恒定，从而确保实验数据的准确性。

如图1所示，在本实施例中，循环管道整体呈矩形状，压力罐10和稳流罐60处于两个对斜角的位置，压力罐10的进水管段和出口管段、稳流罐60的进水管段和出口管段均为直管，压力罐10出口管段通过弯管与实验泵进水管段30连接，实验泵出口管段50与稳流罐60进水管段对接，稳流罐60出口管段通过弯管与压力罐10进水管段连接。水流从压力罐10流出，经过直管后，通过弯管改变方向，进入直管后进入实验泵40，加速后，高速水流顺着直管进入稳流罐60，稳流后通过直管平顺流出，再通过弯管改变方向，进入直管后进入压力罐10，完成水循环。

在本实施例中，实验泵40所在管段采用有机玻璃管道，并采用胶和橡皮复合密封。

在本实施例中，压力罐10和稳流罐40能显示和自动控压。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护的范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明涉及的技术范围内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种喷水推进泵试验台，其特征在于：包括封闭的循环管道，循环管道沿线设有压力罐、实验泵和稳流罐，水流从压力罐流出后进入实验泵，实验泵喷出的高速水流进入稳流罐，稳流罐稳流后的平稳水流进入压力罐，实现水循环；在循环管道中，实验泵进水管段是至少5倍管径长的直管，实验泵出口管段是至少5倍管径长的直管且可更换，实验泵所在管段透明；实验泵的电机位于循环管道外且通过传动轴密封伸入实验泵进水管段和实验泵所在管段驱动实验泵。

2.如权利要求1所述的喷水推进泵试验台，其特征在于：压力罐内设有用于带走水循环时产生的热量的冷凝系统。

3.如权利要求1或2所述的喷水推进泵试验台，其特征在于：循环管道整体呈矩形状，压力罐和稳流罐处于两个对斜角的位置，压力罐的进水管段和出口管段、稳流罐的进水管段和出口管段均为直管，压力罐出口管段通过弯管与实验泵进水管段连接，实验泵出口管段与稳流罐进水管段对接，稳流罐出口管段通过弯管与压力罐进水管段连接。

4.如权利要求1或2所述的喷水推进泵试验台，其特征在于：实验泵所在管段采用有机玻璃管道，并采用胶和橡皮复合密封。

5.如权利要求1或2所述的喷水推进泵试验台，其特征在于：压力罐和稳流罐能显示和自动控压。

技术总结
本发明公开了一种喷水推进泵试验台，包括封闭的循环管道，循环管道沿线设有压力罐、实验泵和稳流罐，水流从压力罐流出后进入实验泵，实验泵喷出的高速水流进入稳流罐，稳流罐稳流后的平稳水流进入压力罐，实现水循环；在循环管道中，实验泵进水管段是至少5倍管径长的直管，实验泵出口管段是至少5倍管径长的直管且可更换，实验泵所在管段透明；实验泵的电机位于循环管道外且通过传动轴密封伸入实验泵进水管段和实验泵所在管段驱动实验泵。能够使喷水推进泵运行多种极限工况、实验平稳，符合喷水推进泵实际工作情况，可以测试不同喷口流动状态。

技术研发人员：钱忠东;夏伟鹏;郭志伟
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2020.03.30
技术公布日：2020.07.03