專利名稱：不同管質(zhì)管型管路水擊現(xiàn)象演示實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是針對不同管質(zhì)管型水擊現(xiàn)象設(shè)計的一種演示實驗裝置，在水流恒定條件 下，利用本發(fā)明裝置可實施水擊在不同管質(zhì)、不同型號管路動態(tài)演示。它屬于水力學(xué)、工程 流體力學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有管路水擊演示實驗是在同材質(zhì)、同管徑上進(jìn)行，管路內(nèi)水擊的強(qiáng)度通過與管 路相連的調(diào)壓井水位變化來顯現(xiàn)。現(xiàn)有實驗裝置管質(zhì)管型單一，不能展現(xiàn)水擊在管路沿線 動態(tài)傳播，未能體現(xiàn)水擊在不同管質(zhì)、管型組合中變化規(guī)律。這種演示內(nèi)容單一、動態(tài)效果 較差的實驗裝置難以在高校水力、流體類實驗室、水力、流體類科研院所和用于科普教育的 科學(xué)宮推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而發(fā)明的一種水流流經(jīng) 不同管質(zhì)、管型組合管路時、水擊沿管路變化的動態(tài)可視、結(jié)構(gòu)簡捷、成本較低、使用及檢修 方便、體積較小的演示實驗裝置。為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案不同管質(zhì)管型水擊現(xiàn) 象演示實驗裝置，包括大小有機(jī)管支管路、有機(jī)管與膠質(zhì)管支管路、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管 路、移動標(biāo)高板、輕質(zhì)球體，凹槽，還包括蓄水箱、水泵、恒定水位箱、回水管、干管、總管，所 述的干管位于總管與大小有機(jī)管支管路、有機(jī)管與膠質(zhì)管支管、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管路之 間，所述的總管一端與恒定水位箱相接，且另一端與支管相接，所述的移動標(biāo)高板移動于各 支管路之間，所述的錐體凹槽等間隔位于各支管線上，且錐體凹槽的槽口與支管相通，所述 的輕質(zhì)球體位于支管線上錐體凹槽內(nèi)，所述的控制閥位于支管路尾部，所述的恒定水位箱 位于回水管上方，且回水管位于蓄水箱上方，所述的水泵位于蓄水箱內(nèi)。本發(fā)明不同管質(zhì)管型管路水擊現(xiàn)象演示實驗裝置，其結(jié)構(gòu)由三部分組成供水部 分、管路部分、水擊強(qiáng)度動態(tài)可視機(jī)構(gòu)部分。在供水部分分為進(jìn)水和回水，蓄水箱的水，經(jīng)過 水泵進(jìn)入恒定水位箱，然后經(jīng)過總管、干管、支管、控制閥以及回水管回到蓄水箱。在管路部 分分為總管、干管、支管，支管由三種不同管質(zhì)管型排序的管線組成，其排序組合為大小有 機(jī)管支管路、有機(jī)管與膠質(zhì)管支管路、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管。在水擊強(qiáng)度動態(tài)可視機(jī)構(gòu)部分 種，輕質(zhì)球體位于支管線上錐體凹槽內(nèi)，調(diào)節(jié)支管尾部閥門時間，控制輕質(zhì)球體上升高度， 并顯現(xiàn)在移動于各支管路之間的移動標(biāo)高板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點內(nèi)容豐富、形象展現(xiàn)水體在不同管質(zhì)管型管路中 水擊壓強(qiáng)傳遞變化過程、通過輕質(zhì)球與移動標(biāo)高板的結(jié)合表現(xiàn)閥閉合速度和水擊強(qiáng)度、結(jié) 構(gòu)簡捷、成本較低、可視性較好、使用及檢修方便、體積小，適宜在高校水力、流體類實驗室、 水力、流體類科研院所和用于科普教育的科學(xué)宮推廣。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、蓄水箱，2、水泵，3、恒定水箱，4、回水管，5、大小有機(jī)管支管路，6、有機(jī)管 與膠質(zhì)管支管路，7、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管，8、控制閥，9、錐體凹槽，10、移動標(biāo)高板，11、輕質(zhì) 球，12、干管，13、總管。
具體實施例方式對照附圖1，水泵2位于蓄水箱1內(nèi)，水泵2的出水口與恒定水箱3相連，恒定水箱 3右端與總管13相接，總管13另一端與干管12垂直相接，大小有機(jī)管支管路5、有機(jī)管與 膠質(zhì)管支管路6、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管7相互平行，且與干管12垂直相接，輕質(zhì)球11設(shè)置于 錐體凹槽9里，控制閥8設(shè)置于支管尾部，移動標(biāo)高板10移動于各支管之間，回水管4上端 與恒定水箱3底部相接，其下端指向蓄水箱1內(nèi)。工作過程啟動水泵2，使水流由蓄水箱1進(jìn)入恒定水箱3，進(jìn)入恒定水箱3的水一 部分溢流進(jìn)入回水管4，另部分水流經(jīng)過總管13，進(jìn)入干管12，流入三條支管路大小有機(jī) 管支管路5、有機(jī)管與膠質(zhì)管支管路6、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管7，設(shè)計一定的支管幾何參數(shù)及 控制支管尾部控制閥8的開度，即控制管內(nèi)水流速度及水流動壓，形成負(fù)壓狀態(tài)，可使各條 支管內(nèi)的水流只從閥門尾部流出而不從支管上部的錐體凹槽9 口流出，錐體凹槽9 口內(nèi)的 輕質(zhì)球11，因未受到水流的正壓強(qiáng)而停留在錐體凹槽9 口內(nèi)，此刻，調(diào)節(jié)控制閥8的關(guān)閉過 程，控制不同的關(guān)閉時間、關(guān)閉速度，在大小有機(jī)管支管路5、有機(jī)管與膠質(zhì)管支管路6、膠 質(zhì)管與有機(jī)管支管7內(nèi)，產(chǎn)生不同水擊過程，各支管路水擊的強(qiáng)度通過錐體凹槽9 口內(nèi)輕質(zhì) 球11的上升高度顯現(xiàn)出來，水擊壓強(qiáng)越大，輕質(zhì)球11在移動標(biāo)高板10上標(biāo)注越高，所有的 標(biāo)高的連線，就是水體在不同管質(zhì)管型管路中水擊壓強(qiáng)傳遞變化過程。
權(quán)利要求
不同管質(zhì)管型管路水擊現(xiàn)象演示實驗裝置，包括大小有機(jī)管支管路(5)、有機(jī)管與膠質(zhì)管支管路(6)、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管路(7)、移動標(biāo)高板(10)、輕質(zhì)球體(11)，錐體凹槽(9)，所述的輕質(zhì)球體(11)位于錐體凹槽(9)內(nèi)，所述的移動標(biāo)高板(10)移動于上述三支管路之間，其特征在于還包括蓄水箱(1)、水泵(2)、恒定水位箱(3)、回水管(4)、干管(12)、總管(13)，所述的總管(13)位于恒定水位箱(3)左側(cè)，所述的干管(12)位于總管(13)與大小有機(jī)管支管路(5)、有機(jī)管與膠質(zhì)管支管路(6)、膠質(zhì)管與有機(jī)管支管路(7)之間，所述的錐體凹槽(9)等間隔位于上述三支管路上，錐體凹槽(9)的槽口與支管路相通，所述的控制閥(8)位于上述三支管路尾部，所述的恒定水位箱(3)位于回水管(4)上方，所述的回水管(4)位于蓄水箱(1)上方，所述的水泵(2)位于蓄水箱(1)內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了不同管質(zhì)管型管路水擊現(xiàn)象演示實驗裝置，包括有機(jī)管、膠質(zhì)管、移動標(biāo)高板、輕質(zhì)球、錐體凹槽，還包括蓄水箱、水泵、恒定水位箱、控制閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點此裝置形象展現(xiàn)水體在不同管質(zhì)管型中水擊壓強(qiáng)傳遞變化過程、通過輕質(zhì)球與移動標(biāo)高板的結(jié)合表現(xiàn)閥閉合速度和水擊強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)簡捷、成本較低、可視性較好、使用及檢修方便、體積小，適宜在高校水力、流體類實驗室、水力、流體類科研院所和用于科普教育的科學(xué)宮推廣。
文檔編號G09B25/02GK101950507SQ20101027948
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者劉孝洋 申請人:河海大學(xué)