旋轉變徑圓管折射率補償結構制造技術

一種旋轉變徑圓管折射率補償結構。主要目的在于提供一種可安裝在旋轉變徑圓管流場測試裝置上能夠降低光強損失和折射影響的輔助部件。其特征在于：所述旋轉變徑圓管折射率補償結構還包括水槽組件（11）、水槽透蓋（14）與有機玻璃板（36）；水槽組件（11）的一側為與入口腔相連的法蘭結構(38)，水槽組件（11）的另一側端面開階梯孔，用于安裝水槽透蓋（14）的法蘭,內置PTEF唇形密封圈（13）以實現旋轉動密封,法蘭結構(38)內亦置有PTEF唇形密封圈（13）；水槽組件（11）的上部為開口結構，水槽組件（11）的兩側為有機玻璃板（36），有機玻璃板（36）通過螺栓與密封墊固定連接到水槽組件（11）上，水槽組件（11）的內部用于充滿實驗介質。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種應用于旋轉變徑圓管內流場測試實驗裝置上的輔助用具。
技術介紹
工業領域中存在著各種各樣的旋轉流動問題，準確的描述旋轉流動的流動規律有助于改進流體設備結構的設計，優化操作參數，提高旋轉流體設備的性能與效率。旋轉變徑圓管內螺旋流是一類復雜的旋轉湍流問題，存在著周向旋轉與流向剪切的耦合作用，兼有螺旋流動與軸向旋轉圓管內強制旋轉流動的兩種特征，其中蘊含了復雜的湍流流動物理機理，在工程
有重要的應用背景，例如運動壁面在湍流減阻中的應用，水力旋流器在井下油水分離和海洋平臺的應用等。對這類壁面旋轉耦合的復雜湍流運動的研究還非常缺少，還沒有專門的實驗裝置。現有的可用于旋轉變徑圓管內流場測試的實驗裝置,目前并未見諸于國內外的文獻中,根據其流場特點,與之相關的流場研究裝置與方法主要集中在針對靜止變徑圓管(靜態水力旋流器)或繞軸旋轉圓管內流場的測試,例如Marins等建立的靜態水力旋流器流場激光測速裝置，該裝置用于靜止不動的雙錐型水力旋流器內部流體流速的測量，設備的液體入口、出口以及管線間的連接均為固定連接。但是，由于該裝置的變徑管無需旋轉，因此不存在透明材料的測量窗體在旋轉時產生的扭轉強度不足問題，同樣，由于管壁無需旋轉，圓管的外壁面可以設計為平面，可以保證光束的光軸與測量窗口垂直，也無需另行設計折射率補償裝置。而改進后的旋轉變徑圓管內流場測試實驗裝置，具有變徑圓管組件、支撐與連接結構和動力與傳動結構，由于管壁需要旋轉，圓管的外壁面不能設計為平面，為了保證光束的光軸與測量窗口垂直，因此需要構建一個折射率補償結構。
技術實現思路
為了解決
技術介紹
中所提到的技術問題，本技術提供一種旋轉變徑圓管折射率補償結構，該種旋轉變徑圓管折射率補償結構結構簡單，易于安裝，且補償效果好，能夠滿足旋轉變徑圓管內流場測試實驗裝置與激光測速裝置聯用時的技術需求。本技術的技術方案是：該種旋轉變徑圓管折射率補償結構，包括一個連接底板，所述旋轉變徑圓管折射率補償結構還包括固定在連接底板上的水槽組件、水槽透蓋與有機玻璃板；水槽組件的一側為與入口腔相連的法蘭結構，水槽組件的另一側端面開階梯孔，用于安裝水槽透蓋的法蘭,內置PTEF唇形密封圈以實現旋轉動密封, 法蘭結構內亦置有PTEF唇形密封圈；水槽組件的上部為開口結構，水槽組件的兩側為有機玻璃板，有機玻璃板通過螺栓與密封墊固定連接到水槽組件上，水槽組件的內部用于充滿實驗介質。本技術具有如下有益效果：本種折射率補償結構是為滿足激光測速裝置需求而特別設計的結構部分，折射率補償裝置主體為水槽結構，一側為與入口腔相連的法蘭結構，水槽另一側端面開階梯孔，用于安裝透蓋的法蘭。所述折射率補償裝置的水槽結構前、后及上部均為開口，其中前后兩側均采用螺栓安裝有機玻璃板進行密封，為便于觀測管內流動狀態、更換補償液以及清洗變徑管，上部不再安裝有機玻璃板。實驗過程中，首先開啟供液泵，實驗介質由實驗裝置入口流進入口腔中，并在充滿入口腔后由變徑圓管的雙側切向入口流入變徑圓管中，形成螺旋流動。待整個裝置充滿實驗介質后，開啟實驗裝置驅動電機，變徑圓管在其驅動下旋轉，管內流體的流動規律也隨之變化。分別通過變頻裝置調節供液泵的流量與驅動電機的轉速，流量與轉速存在一定程度的相互影響關系，因此需同步調節。與水力旋流器相同，變徑圓管裝置設計了兩個方向的出口，同樣稱為溢流口與底流口，通過調節閥門，可以得到兩個液體在出口間不同的分配關系。待流量與轉速穩定達到實驗要求后，選擇合適截面，采用激光多普勒測速裝置對變徑圓管內流體流動規律進行測試研究。附圖說明：圖1是本技術的結構示意圖。具體實施方式：下面結合附圖對本技術作進一步說明：由圖1所示，該種旋轉變徑圓管折射率補償結構，包括一個連接底板37，在所述連接底板上固定水槽組件11、水槽透蓋14與有機玻璃板36；水槽組件11的一側為與入口腔相連的法蘭結構38，水槽組件11的另一側端面開階梯孔，用于安裝水槽透蓋14的法蘭,內置PTEF唇形密封圈13以實現旋轉動密封, 法蘭結構38 內亦置有PTEF唇形密封圈13；水槽組件11的上部為開口結構，水槽組件11的兩側為有機玻璃板36，有機玻璃板36通過螺栓與密封墊固定連接到水槽組件11上，水槽組件11的內部用于充滿實驗介質。使用時，按照待測流體的不同物理參數可以選擇更換補償液。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種旋轉變徑圓管折射率補償結構，包括一個連接底板(37)，其特征在于：所述旋轉變徑圓管折射率補償結構還包括水槽組件(11)、水槽透蓋(14)與有機玻璃板(36)；水槽組件(11)的一側為與入口腔相連的法蘭結構(38)，水槽組件(11)的另一側端面開階梯孔，用于安裝水槽透蓋(14)的法蘭,內置PTEF唇形密封圈(13)以實現旋轉動密封,法蘭結構(38)內亦置有PTEF唇形密封圈(13)；水槽組件(11)的上部為開口結構，水槽組件(11)的兩側為有機玻璃板(36)，有機玻璃板(36)通過螺栓與密封墊固定連接到水槽組件(11)上，水槽組件(11)的內部用于充滿實驗介質。

【技術特征摘要】
1.一種旋轉變徑圓管折射率補償結構，包括一個連接底板(37)，其特征在于：所述旋轉變徑圓管折射率補償結構還包括水槽組件(11)、水槽透蓋(14)與有機玻璃板(36)；水槽組件(11)的一側為與入口腔相連的法蘭結構(38)，水槽組件(11)的另一側端面開階梯孔，用于安裝水槽透蓋(14)的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王尊策，張井龍，徐艷，李森，溫后珍，閆月娟，
申請(專利權)人：東北石油大學，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23