[发明专利]一种T型单体垂直射流动量仪

说明书

 

技术领域

本发明是针对管内水流射向对称曲面板时，板内水体断面动能、流速方向、反作用力等的变化，而设计的一种T型单体垂直射流动量仪。它属于水力学技术领域。

 

背景技术

在展示及测量管内水流射向对称曲面板，曲面板所受的冲击力大小时，存在两种方式，一种是常用的取水平射流测力方式，此种设计，所测的冲击力大小物理概念界定模糊；另一种是目前在用、取垂直射流方式、物理概念界定清晰的垂直射流动量仪多联体测力结构，但此种测力结构，采用两个支点的设计（多联体结构），设计过于复杂，它在力的传接转移上，出现误差叠加传递，在测力精度和使用性能上，不理想，因而现有技术存在不足。

 

发明内容

本发明目的是提供一种采用垂直射流、单支点结构设计，其测力结构主体采用垂直杆垂直连接水平杆的单体结构设计，结构简单，避免误差叠加传递的T型单体垂直射流动量仪。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种T型单体垂直射流动量仪，包括储水箱、与储水箱连接的稳压泵,储水箱的上部布置垂直射流机构，所述垂直射流机构包括布置在储水箱内部的垂直射流管，垂直射流管的进水口与稳压泵连接，垂直射流管的出水口布置对称曲面板，所述垂直射流管的出水口及对称曲面板设置在射流箱内，储水箱与射流箱的交界处设置射流箱排水口；射流箱的上端布置T型联体垂直杆，T型联体垂直杆的上端布置T型单联体游标尺，T型单联体游标尺上分别布置移动砝码、支点、调节游码。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：本发明装置其结构由三部分组成：供水部分、垂直射流机构和T型单联体测力机构。在供水部分，设置储水箱、稳压泵、射流管和流量计，工作机理：稳压泵使储水箱的水以一定的水头在射流管出口定压射流，射流管上的流量计量测管内流量。在垂直射流机构部分，设置射流管出口、对称曲面板和排水口，工作机理：通过垂直射流，使得曲面板受力在水平向上投影合力为零。在T型单联体测力机构部分设置T型单联体游标尺、移动砝码、支点、调平游码、T型单联体垂直杆、对称曲面板，工作机理：通过调平游码，调平T型单联体测力机构初始平衡状态，依靠移动砝码对支点产生的力矩，平衡垂直射流对曲面板的冲击力对支点产生的力矩。本发明的优点：结构简单，物理概念清晰，改变了以往水平射流测力界定模糊，在测力结构设计上，采用单支点的设计代替双支点（多联体结构）设计，在力的传接转移、测力精度及使用性能上，都优越于目前垂直射流动量仪多联体测力结构，该动量仪成本较低，适宜于中学科普教育及水利类科研院校水力实验教学。

 

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

其中：1、储水箱，2、移动砝码，3、T型单联体游标尺，4、射流箱，5、射流箱排水口，6、支点，7、T型单联体垂直杆，8、流量计，9、调平游码，10、对称曲面板，11、垂直射流管，12、稳压泵。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

如图1所示，一种T型单体垂直射流动量仪，包括储水箱1、与储水箱1连接的稳压泵12,储水箱1的上部布置垂直射流机构，所述垂直射流机构包括布置在储水箱1内部的垂直射流管11，垂直射流管11的进水口与稳压泵12连接，垂直射流管11的出水口布置对称曲面板10，所述垂直射流管的出水口及对称曲面板10设置在射流箱4内，储水箱1与射流箱4的交界处设置射流箱排水口5；射流箱4的上端布置T型联体垂直杆7，T型联体垂直杆7的上端布置T型单联体游标尺3，T型单联体游标尺3上分别布置移动砝码2、支点6、调节游码9。

如图1所示，本发明的T型单联体垂直杆7末端与对称曲面板10的顶端切面垂直相连。

如图1所示，本发明的移动砝码2与T型单联体游标尺3滑动接触。

如图1所示，储水箱1内设置垂直射流管11，垂直射流管11底部入水口与稳压泵12相接，垂直射流管11中部设置流量计8，储水箱1上部与射流箱4相接，射流箱4内设置射流排水口5，射流排水口5指向储水箱1内，垂直射流管11出口及对称曲面板10设置在射流箱4内，T型单联体垂直杆7末端与对称曲面板10顶端切面垂直相连，T型单联体垂直杆7顶端垂直相连一水平杆，水平杆的左侧设置T型单联体游标尺3，移动砝码2与T型单联体游标尺3滑动接触，支点6和调平游码9设置在水平杆右侧。

本发明的工作过程如下：通过调平游码9调平T型单联体测力机构初始平衡状态，将一定量的水储存在储水箱1内，储水箱1内的水通过稳压泵12获得稳定的压力，使得垂直射流管11内的水流以恒定水头射出，射流冲击对称曲面板10，对称曲面板10通过其顶部的T型单联体垂直杆7，将冲击力传向T型单联体游标尺3，移动T型单联体游标尺3上的移动砝码2，使T型单联体测力机构回到初始平衡状态，通过力矩平衡，测出曲面板所受的冲击力，并记录下流量计8的流量读数。