一种冲击射流实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及液体射流技术领域，具体而言，涉及一种冲击射流实验装置。


背景技术：

2.射流是指流体从管口或孔口等狭缝射出(或靠机械推动)，并连同周围流体掺混的一股流体流动，可被应用于水泵、通风机、喷气式飞机等技术领域。其中，针对液体冲击射流而言，不同温度的液体在射流混合时，其温度场的分布情况极为复杂，从而使得在实际应用过程中，无法准确获知不同工况条件对不同温度液体射流混合的影响。
3.因此，为了能够准确反映不同条件下的不同温度液体在射流混合时的温度场分布情况，我们急需一种针对不同温度液体用的冲击射流实验装置，用以模拟并反馈不同条件下、不同温度的液体在射流混合时的温度场变化及分布情况。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决液体射流混合时，因无法获知温度场变化和分布而导致的难以把控工况条件对射流混合的影响的问题。本技术提供了一种冲击射流实验装置，通过不同加热罐对液体进行不同程度的加热，并从喷嘴喷射，以模拟液体混合时的射流过程，并通过温度检测、应变测量等实时获取温度场的分布情况，并掌握前后温度的变化。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种冲击射流实验装置，包括通过管道顺次连通的储水箱、加热罐组和冲击射流混合室，所述加热罐组包括多个并连的加热罐体；所述冲击射流混合室包括射流组件、温度监测器以及应变测量板；所述冲击射流实验装置还包括控制模块，所述控制模块分别与所述温度监测器、所述应变测量板电连接。
7.优选地，每一个所述加热罐体的进液端与所述储水箱均通过第一管道连通，每一个所述加热罐体的出液端与所述冲击射流混合室通过第二管道连通；所述储水箱配置有送液管，所述第一管道靠近所述储水箱的一端均与所述送液管连通。
8.优选地，沿液体流动方向，所述送液管配置有主流量泵，所述第二管道依次串连有流量计和流量调节泵；所述控制模块分别与所述主流量泵、所述流量计和所述流量调节泵电连接。
9.优选地，每一根所述第一管道、每一根所述第二管道靠近所述加热罐体的一端均配置有截止阀；所述控制模块与每一个所述截止阀均电连接。
10.优选地，所述射流组件包括配置于所述冲击射流混合室顶部的喷嘴，所述第二管道与所述喷嘴连通。
11.优选地，沿所述喷嘴的喷液方向，所述冲击射流混合室内腔依次架设有所述温度监测器和所述应变测量板。
12.优选地，所述冲击射流混合室顶部穿设有磁翻板液位计，所述控制模块与所述磁翻板液位计电连接。
13.优选地，沿所述喷嘴的喷液方向，所述冲击射流混合室的侧壁面嵌设有透明窥视窗。
14.本实用新型的技术方案具有如下有益效果：
15.本实用新型的冲击射流实验装置，通过不同加热罐对液体进行不同程度的加热，并从喷嘴喷射，以模拟液体混合时的射流过程，并通过温度检测、应变测量等实时获取温度场的分布情况，并掌握前后温度的变化。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为实施例1中的冲击射流实验装置的第一视角结构示意图；
18.图2为实施例1中的冲击射流实验装置的第二视角结构示意图；
19.图3为实施例1中的冲击射流混合室的结构示意图；
20.图4为实施例1中的冲击射流实验装置的电路示意图。
21.图标：1-储水箱，2-加热罐体，3-冲击射流混合室，31-温度监测器，32-应变测量板，33-喷嘴，34-磁翻板液位计，35-透明窥视窗，41-第一管道，42-第二管道，43-送液管，44-主流量泵，45-流量计，46-流量调节泵，47-截止阀，51-控制模块，52-电源模块。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.实施例1
26.如图1至图4所示，本实施例提供了一种冲击射流实验装置，包括通过管道顺次连通的储水箱1、加热罐组和冲击射流混合室3，加热罐组包括多个并连的加热罐体2；每一个加热罐体2的进液端与储水箱1均通过第一管道41连通，每一个加热罐体2的出液端与冲击射流混合室3通过第二管道42连通；储水箱1配置有送液管43，第一管道41靠近储水箱1的一端均与送液管43连通；冲击射流混合室3配置有控制模块51。
27.本实施例中，沿液体流动方向，送液管43配置有主流量泵44，第二管道42依次串连有流量计45和流量调节泵46；每一根第一管道41、每一根第二管道42靠近加热罐体2的一端
均配置有截止阀47；控制模块51分别与主流量泵44、流量计45、流量调节泵46和每一个截止阀47电连接。
28.本实施例中，冲击射流混合室3包括配置于冲击射流混合室3顶部的喷嘴33第二管道42与喷嘴33连通；沿喷嘴33的喷液方向，冲击射流混合室3内腔依次架设有温度监测器31和应变测量板32，冲击射流混合室3顶部穿设有磁翻板液位计34；控制模块51分别与温度监测器31、应变测量板32和磁翻板液位计34电连接。
29.本实施例中，沿喷嘴33的喷液方向，冲击射流混合室3的侧壁面嵌设有透明窥视窗35，便于操作人员观察冲击射流混合室3内部射流情况。
30.本实施例中，控制模块51为控制器，可选用单片机(例如8051系列单片机、stm32系列单片机)、fpga可编程控制器等；控制模块51还配置有电源模块52，电源模块52为电源，电源可选用常见的工业生产用电源；温度监测器31可选用热电阻或热电偶式温度监测器，应变测量板32可选用激光位移传感器等现有的应变测量设备，磁翻板液位计34可选用高温高压磁翻柱液位计或液压机液位计等常见的磁翻板液位计。通过对装置中的液体流量等进行监测，并通过控制模块51控制各组件的开关和运行，以实现对液体冲击射流过程中的温度场进行监测。
31.本实施例中，液体通过主流量泵44从储水箱1中流向加热罐体2内，待水位达到预定液位值后，控制模块51控制加热罐体2开始加热；经加热至指定温度后，加热罐体2进行保温状态，控制模块51控制截止阀47开启，通过流量调节泵46将液体定量通入冲击射流混合室3、并从喷嘴33喷出，实现射流混合。在上述过程中，流量计45等对管理进行实时监测，待管路流量等参数达到预定要求后，控制模块51控制温度监测器31和应变测量板32开始在工作，以实现对对不同液体的温度场分布及变化进行监测。
32.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。