一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103195758A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103195758103195758A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201310117499.X(22)申请日2013.04.07(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人张华施卫东张德胜徐焰栋(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东(51)Int.Cl.F04D29/52(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置(57)摘要一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置，包括第一弯管、第二弯管和转轮室，转轮室的两端分别和第一弯管和第二弯管密封连接，泵轴穿过第一弯管和转轮室，转轮室内的导叶体和叶轮依次固定在泵轴上，第一弯管与转轮室在连接处的端面中心在转轮室的轴线上，第二弯管与转轮室在连接处的端面中心也在转轮室的轴线上；第二弯管的弯曲段外管壁上设有凸台，凸台上开有通孔，通孔分别与第二弯管和转轮室的内腔贯通，凸台的外端面处安装有有机玻璃片；本发明改进了轴流泵进水结构，使轴流泵叶轮进口垂直轴线方向横截面上的PIV流场拍摄能够顺利完成，能够很高程度的保证来流的真实性，提高了PIV的测量精度。CN103195758ACN1039578ACN103195758A权利要求书1/1页1.一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置，包括第一弯管（1）、第二弯管（2）和转轮室（3），所述转轮室（3）的两端分别和所述第一弯管（1）和所述第二弯管（2）密封连接，泵轴（12）穿过所述第一弯管（1）和所述转轮室（3），所述转轮室（3）内的导叶体（33）和叶轮（34）依次固定在所述泵轴（12）上，其特征在于：所述第一弯管（1）与所述转轮室（3）在连接处的端面中心位于所述转轮室（3）的轴线上，所述第二弯管（2）与所述转轮室（3）在连接处的端面中心位于所述转轮室（3）的轴线上；所述第二弯管（2）的弯曲段外管壁上设有凸台（22），所述凸台（22）上开有通孔（23），所述通孔（23）分别与所述第二弯管（2）和所述转轮室（3）的内腔贯通，所述凸台（22）的外端面（24）上安装有有机玻璃片（25）。2.根据权利要求1所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置，其特征在于：所述有机玻璃片（25）和所述凸台外端面（24）间设置有橡胶垫（26），所述有机玻璃片（25）和所述橡胶垫（26）通过螺栓固定连接在所述凸台的外端面（24）上。3.根据权利要求1所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置，其特征在于：所述凸台（22）位于所述第二弯管（2）从所述第四法兰盘（21）一侧的弯曲段开始1/6~1/4的弯曲外管壁上。4.根据权利要求1所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置，其特征在于：所述转轮室（3）的两端分布有第一法兰盘（31）和第二法兰盘（32），所述第一法兰盘（31）与所述第一弯管（1）端部的第三法兰盘（11）螺纹连接，所述第二法兰盘（32）与所述第二弯管（2）端部的第四法兰盘（21）螺纹连接。2CN103195758A说明书1/2页一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测量的进口装置技术领域[0001]本发明涉及一种轴流泵的进口装置，主要用于轴流泵叶轮进口垂直泵轴轴截面上流场PIV测试。背景技术[0002]粒子图像测速技术（PIV）是近年发展起来的一种新型内部流动测试技术。由于PIV测量属于非接触式测量手段，不仅具有不干扰流场的特点，还具有较高的精确度和分辨率，更能够获得整场的流态分布。[0003]轴流泵的特点是大流量、低扬程。在南水北调等大型水利工程和国防装备上被应用广泛。[0004]目前PIV测试技术已经被用于轴流泵的内部流场研究。扬州大学硕士学位论文“轴流泵叶轮出口流场的3D-PIV测量”（2005年）、“轴流泵叶轮与导叶内部流场的3D-PIV测量”（2006年）和上海交通大学硕士学位论文“轴流泵内流场的数值模拟与PIV实验研究”（2008年）均对轴流泵内部流场进行了PIV测试，然而上述学者也只是针对轴流泵内部过轴线的不同平面进行了研究，并没有对垂直于轴线的横截面进行PIV测试。轴流泵叶轮进口流场对轴流泵性能影响较大。由于轴流泵进口的来流方向与轴线一致，使得轴流泵进口垂直于轴线的横截面上的PIV测试造成很大难度。发明内容[0005]为对轴流泵进口垂直于泵轴轴线横截面上的流场进行PIV测试，本发明提供了一种轴流泵进口装置，该装置不仅工程造价低，而且对流场破坏小。[0006]本发明为解决其