一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110849579A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911142973.8(22)申请日2019.11.20(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人郭春雨郐云飞韩阳王超孙聪李鹏徐鹏范毅伟(51)Int.Cl.G01M10/00(2006.01)B01F13/10(2006.01)B01F15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图9页(54)发明名称一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置(57)摘要本发明涉及的是一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，属于实验装置领域，主要包括复合粒子搅拌仓、粒子投放伸缩管道、压力泵组及支撑架；两台粒子投放伸缩管道安装在支撑架上可水平移动，并通过两台排水压力泵与粒子搅拌仓出水口相连；通过抽水压力泵由入水口将池水泵入复合粒子搅拌仓，加入适量的示踪粒子后经过二次搅拌均匀后经由粒子投放伸缩管道送至下方空心桨叶处，由拖车运动致使空心桨叶转动，均匀排出示踪粒子，可根据特定试验要求控制粒子排放位置与浓度。CN110849579ACN110849579A权利要求书1/1页1.一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，其特征在于：包括复合粒子搅拌仓、粒子投放伸缩管道(4)、压力泵组以及支撑架(3)，其中：复合粒子搅拌仓包括：预搅拌仓(2)、主搅拌仓(1)、水箱支架(7)、搅拌电机(9)和搅拌棒，两搅拌仓之间通过带搅拌仓连接阀(11)的管道相连，预搅拌舱上方设有预搅拌舱入水口(14)、粒子投放窗口(10)，主搅拌仓下方设有排水阀(13)及管接头，管接头与分支排水管(12)连接，预搅拌仓上方连接第一搅拌电机，主搅拌仓上方连第二接搅拌电机，搅拌电机输出轴进入预搅拌仓和主搅拌仓内部与搅拌器连接；粒子投放伸缩管道包括：空心多级套筒形活塞杆(4c)、伸缩水管、空心桨叶型排水器(4e)、电机，伸缩水管置于活塞杆内部，一端有软管连接口(4h)，另一端与活塞杆最下方固定，同时与桨叶型排水器水密连接；活塞杆内部放置标尺钢索(4g)并将标尺钢索一端固定在底部，另一端由钢索转向滑轮组(4f)传至钢索收放电机(4b)，控制钢索收放；空心多级套筒形活塞杆上部和下部连接支撑滑块(4d)，其中上部的支撑滑块还连接有水平位移电机(4a)；压力泵组包括排水压力泵(5)和抽水压力泵(6)，排水压力泵将主搅拌仓分支排水管与粒子投放伸缩管道相连，抽水压力泵将池水与预搅拌仓入水口相连；支撑架包括铝型架(3a)、固定角铁(3b)和滑轨(3c)，支撑架固定在拖车上，粒子投放伸缩管道通过支撑滑块与支撑架滑轨连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，其特征在于：所述的预搅拌仓为全透明水密仓，内置电机搅拌器与第一搅拌电机连接，其搅拌面由液面以上延伸至仓底，搅拌电机可正反转交替进行。3.根据权利要求1所述的一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，其特征在于：所述的主搅拌仓上方设置有通气阀(8)，内置双轴电机搅拌器，双轴电机搅拌器包括：双轴搅拌棒顶固定座(15a)，电机转轴连接轴(15b)，横杆固定座(15c)，搅拌叶(15d)，双轴搅拌棒底固定座(15e)，其中搅拌叶上开有紊流孔(15f)，电机转轴连接轴与第二搅拌电机连接，其搅拌面由液面延伸至仓底，箱体底部向中心排水口有一定斜度。4.根据权利要求1所述的一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，其特征在于：所述的粒子投放伸缩管道为两组或两组以上，在支撑架滑轨上可由电机控制独立水平运动。5.根据权利要求1所述的一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，其特征在于：所述的空心桨叶型排水器每片叶面上有排水孔(4i)，且其与粒子投放伸缩管道底端的连接处可自由旋转。6.根据权利要求1所述的一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，其特征在于：所述的标尺钢索上带有清晰长度标尺。2CN110849579A说明书1/4页一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置技术领域[0001]本发明涉及一种适用于拖曳水池PIV系统的自动化粒子布撒装置，属于实验装置领域。背景技术[0002]在拖曳水池中进行PIV(ParticleImageVelocimetry)实验时，需要在水中布撒一定浓度的示踪粒子来进行试验数据的测量，同时对粒子播撒质量有着极高的要求，这便需要一种可以提供高粒子布撒效果的粒子布撒装置。[0003]现有的拖曳水池示踪粒子播撒装置存在诸多技术缺陷及不足：[0004]1.实际操作过程繁琐，在箱体内注入粒子时需先将粒子与水