[发明专利]液固两相用气力提升试验台架

说明书

本发明涉及一种液固两相用气力提升试验台架，包括压缩机、固定水箱、空气夹套、提升管、吸砂管、引流罐、分离罐、加热水箱、可移动式水箱和升降装置，压缩机与空气夹套连接，空气夹套置于固定水箱内，其上端通过提升管连接引流罐，下端通过可拆卸的方式连接吸砂管，引流罐下方设置分离罐，分离罐内置集砂槽用于收集固体颗粒，分离罐连接加热水箱，加热水箱连接可移动式水箱，可移动式水箱底部通过连通管连接固定水箱，可移动式水箱与升降装置相连以改变自身高度，从而改变提升管浸没比。本发明可以提高试验台架相关试验参数的试验精度，以提升不同工况下试验台架所得实验参数的准确度，同时实现吸无固相液体和吸液固两相混合物试验都能进行。

技术领域

本发明涉及疏浚工程技术领域，具体涉及一种液固两相用气力提升试验台架。

背景技术

气力提升试验台架是疏浚施工的一种试验台架，空气由空气喷嘴进入空气夹套，带动液体或者液固两相混合物通过提升管溢出流入分离罐，其中分离罐中的集砂槽用于收集固体颗粒从而得出固体质量流量，液体流量由与分离罐联通的液体流量计测得，空气流量由与空气喷嘴连接的空气流量计测得，通过改变浸没比、液体温度等参数得出的固体质量流量、气体流量、液体流量来研究参数变化对气体提升泵性能影响，从而对其进行优化。目前气力提升试验台架存在以下问题：(1)试验台架模拟环境单一，一个试验台架只能模拟纯液相或者固液两相混合物其中之一；(2)参数变化单一，目前许多试验台架只能单独改变浸没比、液体温度、固体颗粒性质等参数。(3)占地面积太大，需要用水量较多，不利于水资源节约。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种液固两相用气力提升试验台架，可以实现模拟多个实验环境，实现液相试验和固液两相混合物试验都能进行，同时实现同时改变浸没比、液体温度等多个参数，使试验条件更接近真实环境，从而得到的结果精确度更高。

本发明为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：

一种液固两相用气力提升试验台架，包括压缩机、固定水箱、空气夹套、提升管、吸砂管、引流罐、分离罐、加热水箱、可移动式水箱和升降装置，所述压缩机通过第一管道与所述空气夹套连接，空气夹套置于所述固定水箱内，空气夹套的上端通过所述提升管连接所述引流罐，空气夹套的下端通过可拆卸的方式连接所述吸砂管，所述引流罐下方设置所述分离罐，分离罐内置集砂槽用于收集固体颗粒，分离罐通过第二管道连接所述加热水箱，加热水箱通过第三管道连接所述可移动式水箱，可移动式水箱底部通过连通管连接所述固定水箱，可移动式水箱与所述升降装置相连以改变自身高度，由于连通器原理所述提升管内液柱高度随之改变，从而改变浸没比。

上述方案中，所述第一管道上设有调压阀和气体流量计。

上述方案中，所述第二管道上设有阀门和液体流量计。

上述方案中，所述第三管道上设有离心泵。

上述方案中，所述空气夹套包括进气管、固定管套、若干支撑架、空腔壳和加压管套；所述进气管呈U型，其一端位于空气夹套外部用于连接所述第一管道，另一端通过所述固定管套与支撑架固定于空气夹套内部的中心轴处；所述固定管套套于进气管上端，且固定管套上部内嵌于若干支撑架内端形成的空间里，支撑架外端与空气夹套的内壁固定连接；所述空腔壳呈倒U型，其下端与支撑架内端设置的台肩适配安装，形成中部空腔，空腔壳上端安装所述加压管套，加压管套的内径小于进气管的内径，使空气加速。

上述方案中，所述进气管与所述空腔相接的端面设有可拆卸式安装的空气注入孔板，通过设置不同形式的空气注入孔板，从而改变注入方式，以研究不同空气注入方式对气升性能影响。

上述方案中，所述加热水箱顶部通过气压平衡管与所述可移动式水箱连通，使两个箱体内气压平衡，方便液体流动。

上述方案中，所述升降装置采用安装于所述可移动式水箱上方的定滑轮，或者采用安装于所述可移动式水箱下方的液压伸缩杆。