[实用新型]一种水力式实验流浆箱用的可视化阶梯扩散器

说明书

技术领域

本实用新型涉及水力式实验流浆箱的技术领域，尤其是指一种水力式实验流浆箱用的可视化阶梯扩散器。

背景技术

目前，稀释水调浓水力式流浆箱是国际上公认的常用先进高速流浆箱，其设备性能的优化和技术的创新势在必行。而阶梯扩散器作为稀释水调浓水力式流浆箱的重要部分，主要起到布浆、整流和产生微湍流分散纤维絮聚的作用，国内外研究人员对此开展了相关研究，并取得了许多重要的科研成果。

在国内，山东昌华造纸机械有限公司的稀释白水流浆箱，其稀释水流道为锥管结构，该结构同时具备阶梯扩散器和混合室的双重功能。

在国际上，法国ALLIMAND纸机分别在三处位置设有阶梯扩散器，保证了纸浆纤维良好的分散状态；Escher Wyss流浆箱以阶梯扩散器作为核心，实现了浆料的均匀分散，并有着结构紧凑、体积小的优点。

尽管国内对稀释水调浓水力式流浆箱的结构和控制的研究较多，而且也取得了很多成果，特别是最近陈克复院士主持的国家“十一五”科技支撑计划“国产高速造纸机的研制”，将我国的纸浆流送技术与流浆箱技术提到国际先进水平。另外，国外研究的先进稀释水调浓水力式流浆箱也较多，虽然这些流浆箱及其关键部件（如阶梯扩散器）在工程实践中能发挥较大的作用，但是均不能满足阶梯扩散器流场测量的要求，无法获得可视化的流场。阶梯扩散器作为流浆箱的重要组成部分，目前在国内外没有公开的满足PIV（Particle Image Velocimetry粒子图像速度仪）等测量系统进行测量和可视化研究的阶梯扩散器，基于此，本实用新型的实验阶梯扩散器在符合工程实践的基础上，可以对各种车速下，阶梯扩散器内的流场进行测量和可视化研究，从而使流浆箱中阶梯扩散器的流送技术获得理论上的突破，可以对工程实践有良好的指导作用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可进行流场测量和可视化研究的水力式实验流浆箱用的可视化阶梯扩散器，从而使阶梯扩散器的流送技术获得理论上的突破，可以对工程实践有良好的指导作用。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种水力式实验流浆箱用的可视化阶梯扩散器，包括有配对的两块PMMA连接板及多条两段式PMMA扩散管，其中，所述两块PMMA连接板在各自长度方向上间隔设有相对应的多个流体通道，且每块PMMA连接板上的流体通道的数量应与两段式PMMA扩散管的数量相一致；所述两段式PMMA扩散管对应设在两块PMMA连接板之间，其两端分别嵌插入该两块PMMA连接板上的相应流体通道内，且顺着流体流向，每条两段式PMMA扩散管的第一段管道的内径均小于其第二段管道的内径。

每块PMMA连接板相对两段式PMMA扩散管的一侧面形成有凸面。

每块PMMA连接板上设有连接用的螺纹孔。

所述两段式PMMA扩散管与两块PMMA连接板之间采用胶接的方式密封。

每条两段式PMMA扩散管均由其第一段管道与第二段管道胶接而成。

所述流体通道为内径不一致的两段式通道，且两段式PMMA扩散管嵌插入较大内径的那段通道内。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、适用PIV（particle image velocimetry）粒子图像速度仪等测量系统进行流场测量以及可视化研究，可以清楚地反映阶梯扩散器的流道及其流场，对阶梯扩散器流场的特点包括速度、涡量、湍动能、耗散率等与速度相关的参数均可以很方便的进行测量和研究。

2、本阶梯扩散器的形体小、结构简单、密封性好、拆卸方便、成本低，可以进行工程实践前的流体实验和流场预测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的A向视图。

图3为图1的B向视图。

图4为采用PIV测量系统对可视化阶梯扩散器进行流场测量及可视化研究的示意图。

图5为经过图像分析处理后的可视化阶梯扩散器的原始图像之一。

图6为经过图像分析处理后的可视化阶梯扩散器的原始图像之二。

图7为经过图像分析处理后的可视化阶梯扩散器的流线示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。