[实用新型]一种全面自循环局部水头损失实验仪

说明书

本实用新型公开了一种全面自循环局部水头损失实验仪。其具有供水水箱，在供水水箱内设有水泵，实验管道尾部设置流量调节阀，恒压水箱与供水水箱通过上水管和下水管连接，恒压水箱内设有溢流板。溢流板将恒压水箱内划分为溢流区和恒压区，恒压区设置了消波板、稳水板。实验管道上依次布置有多个静压测点、各静压测点分别通过连通管与测压架内各对应测压管相连，测压架上设有刻度尺。本实用新型排水方便，测量全面，管道内不易积水，可以长时间保持管道干燥。本实用新型通过结构优化设计，使得恒压水箱内部能够始终维持恒定的水头高度。而且，该装置整体的结构并不复杂，其占地面积也相对于现有的实验仪器大大减小。

技术领域

本实用新型属于化工实验仪器领域，尤其涉及一种全面自循环局部水头损失实验仪。

背景技术

在实际运用中，管路中经常会出现弯头，阀门管道截面突然扩大，管道截面突然缩小等流动有急剧变化的管段，由于这些管段的存在，会使水流的边界发生急剧变化，水流中各测点的流速、压强都要受到改变，有事会引起回流、漩涡等，从而造成水流机械能的损失。

局部阻力验仪是专门用于进行局部阻力的实验的实验仪器。

但是现有的实验仪器无法很好的表示出局部管道中完整的水头线，存在较大缺陷。传统的局部阻力实验仪弊端为：其一，实验必须在恒压条件下进行，为了使其具备恒压水位，必需有一个较大型的供水系统和溢流系统，占地面积大；其二，受振动干扰较大，水体一时难以达到稳定；其三，管路复杂，操作烦琐，不便于进行现代实验教学。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术缺陷，并提供一种全面自循环局部水头损失实验仪。

本实用新型具体采用的技术方案如下：

一种全面自循环局部水头损失实验仪，其包括敞口的供水水箱以及位于供水水箱上方的恒压水箱，供水水箱内设有水泵；所述恒压水箱内设有溢流板，且溢流板的高度低于恒压水箱的侧壁高度；溢流板与恒压水箱的侧壁及底面紧密连接，将恒压水箱分为溢流区和恒压区；所述恒压区底部与上水管相连，并通过上水管连接水泵出口；所述溢流区底部与回水管相连，且回水管底端伸入供水水箱中；所述恒压区中在上水管的进水口上方位置铺设有若干层消波板，且每层消波板上分布有竖向开孔；恒压区顶部固定有一块垂直的稳水板，且稳水板顶部高于溢流板，而底部低于溢流板但高于最上方的消波板；所述稳水板与溢流板之间的距离不小于消波板的横向跨度；所述恒压区水平连接实验管道；实验管道沿水流方向由第一管段、第二管段、U型管段、第三管段及第四管段顺次连接而成；其中，第一管段和第二管段连接位置呈管径突缩，第三管段及第四管段连接位置呈管径突扩，第二管段与U型管段以直角连接，U型管段与第三管段以弧形倒角连接；实验管道沿程分布有若干个静压测点；测压架上的测压管数量与实验管道上静压测点总数量相等，每个静压测点分别与一个且仅有一个测压管相连通；所述实验管道上还设有一个流量仪；所述第一管段及第四管段上分别设有第一排气阀与第二排气阀；所述第四管段的末端还设有流量调节阀；实验管道出口与出水管相连，出水管的出水口位于供水水箱上方。

作为优选，所述第一管段与第四管段的管径相同；所述第二管段与第三管段的管径相同。

进一步的，所述第一管段的管径为第二管段管径的两倍，所述第四管段的管径为第三管段管径的两倍。

作为优选，所述U型管段为倒U型设置，即两端开口均竖直向下。

作为优选，所述实验管道上共设有12个静压测点，其中第一管段上2个，第二管段上2个，U型管段上5个，第四管段上3个。

作为优选，所述水泵与可控硅无级调速器相连。

作为优选，所述流量仪为电子数显流量仪。

作为优选，所述出水管具有90°弯角，且其出水口竖直朝下，将水流重新注入供水水箱中。

作为优选，所述实验管道采用有机玻璃材质。