[发明专利]一种单空泡发生装置及制造方法

说明书

本发明提供一种单空泡发生装置及制造方法，包括立式轴流泵、喇叭管、附底圆形平板、圆形底板以及螺杆，附底圆形平板通过圆形底板以及螺杆固定在喇叭管中心线下方，充分利用轴流泵叶轮旋转在附底产生负压来产生单个空泡。本发明实现了利用轴流泵叶轮旋转在附底产生的负压，不采用外加能量（激光，电能等）产生单个空泡；在附底圆形板上表面开设等直径等深度半球形凹槽能够促进单空泡的产生，本发明产生的空泡质量高，体积小能够反映自然状态下的变化规律。

技术领域

本发明涉及空泡发生技术领域，具体地讲涉及一种单空泡发生装置及制造方法。

背景技术

空泡是指水体一部分压力降至水饱和蒸气压以下时产生的气泡，这些气泡是由蒸气和某些溶解于水中的气体组成的。目前，空泡已被应用于鱼雷、潜艇等水下物体的运动减阻，金属、非金属等固体表面的超声清洗，环境领域的污水净化以及微机械装置的动力输出等。另一方面空泡的产生对于水力机械、输水建筑物等具有巨大的破坏作用。针对水力机械而言：一方面空泡的产生会导致机组震动，效率降低等，另一方面会导致机组部分区域产生严重空蚀破坏。因而对空泡发展变化规律进行研究，以充分利用其优势降低其破坏性显得尤为必要。空泡的发生可以通过多种途径实现。降低液体内部压强至饱和蒸汽压，或者通过外加能量提高液体温度使之气化，或是电解液。目前主要有两种手段产生空泡：一种是通过文丘里管，通过降低液体压力使得液体汽化，该方法产生的空泡数量多，以空泡群的方式存在，不利于实验现象观察。另一种方法是通过外加能量如激光、通电电解等，产生的空泡质量高，但外加能量可能会影响空破自然产生以及变化规律。

发明内容

本发明为了克服现有技术缺陷，利用轴流泵叶轮旋转在附底产生负压来产生单个空泡，将附底圆形板通过螺杆与圆形底板固定于轴流泵吸水口下方，以实现利用轴流泵叶轮旋转在附底产生负压来产生单个空泡。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种单空泡发生装置，包括立式轴流泵、喇叭管、附底圆形平板、圆形底板以及螺杆，所述喇叭管固定在所述立式轴流泵上，所述立式轴流泵与圆形底板通过螺杆固定，所述附底圆形平板固定在所述圆形底板上。

进一步，所述附底圆形平板与所述喇叭管的喇叭口的距离为所述喇叭口直径0.25-0.5倍。

进一步，所述附底圆形平板上开有若干个半球形凹槽。

一种单空泡制造方法，包括以下步骤：

a.在所述附底圆形平板上开有若干个半球形凹槽；

b.将所述附底圆形平板固定于所述圆形底板上；

c.通过螺杆将圆形底板固定于轴流泵喇叭管下方一定高度处；

d.将所述立式轴流泵依次与稳流罐、出水管、稳流栅连接；

e.向吸水池中注水，调节控制柜工作频率，使得水泵在设计工况下运行;

f.水泵开始运行之后，对吸水池进行放水操作，使得吸水池中水位下降到目标水位;

g.吸水池放水过程中，对稳流罐进行排气工作；

h.待吸水池水位降低至目标水位时，停止对稳流罐排气，水泵由吸水池中吸水，水流经过喇叭口、进水管、稳流罐、出水管、稳流栅之后回流到吸水池。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.实现了利用轴流泵叶轮旋转在附底产生的负压，不采用外加能量（激光，电能等）产生单个空泡；

2.在附底圆形板上表面开设等直径等深度圆槽能够促进单空泡的产生

3.产生的空泡质量高，体积小能够反映自然状态下的变化规律。

附图说明

图1为本发明装置的整体结构示意图;