[发明专利]流体流动阻力及流量测量自组装实验装置及其使用方法

权利要求书

1.一种流体流动阻力及流量测量自组装实验装置，其特征在于：包括一水箱，所述水箱底端开有排水口、输水口和进水口，所述输水口连通有一连接管路，所述连接管路的入口端至出口端依次设置有入口调节阀、离心泵、温度传感器和涡轮流量计，所述涡轮流量计的输出端还连通有第一连接支管路、第二连接支管路、第三连接支管路和一旁路管路，第一、第二和第三连接支管路上分别设有一第一出口调节阀、第二出口调节阀和第三出口调节阀，旁路管路上设有第四出口调节阀；第一、第二和第三连接支管路的出口端相连通，并且均与局部直管阻力损失测试管路、直管阻力损失测试管路和流量计校正管路相连通，所述局部直管阻力损失测试管路的入口端至出口端依次设置有第一切换阀门、近端压差测试阀、局部阻力测试阀和远端压差测试阀；所述直管阻力损失测试管路的入口端至出口端依次设置有第二切换阀门、第一压差测试阀和第二压差测试阀；所述流量计校正管路的入口端至出口端依次设置有第三压差测试阀、文丘里流量计和第四压差测试阀；所述近端压差测试阀和远端压差测试阀、第一压差测试阀和第二压差测试阀、第三压差测试阀和第四压差测试阀各自分别与倒U型管压差计的两个测试端连接；所述倒U型管压差计两个测试端输出的压力值经压力变送器与主控制端连接；所述局部直管阻力损失测试管路、直管阻力损失测试管路和流量计校正管路的出口端经一出水管路与水箱相连通；所述出水管路上设有第五出口调节阀；

所述水箱内设有用于测量水量的计量仪；

其使用方法为：首先在水箱中注入水，关闭第一、第二、第三、第四出口调节阀，打开第一切换阀门、第二切换阀门、第三切换阀门、第五出口调节阀，接通电源，启动离心泵，待离心泵转动平稳后，将第一、第二、第三、第四出口调节阀开至最大，对管路进行排气；然后关闭第一切换阀门、第二切换阀门、第三切换阀门，并且关闭第一、第二、第三、第四出口调节阀，倒U型管压差计调零，开始进行局部直管阻力损失测试、直管阻力损失测试和流量计校正实验；

所述局部直管阻力损失测试具体如下：

打开第一切换阀门、全开局部阻力测试阀，打开第四出口调节阀使水箱中输出的部分水分流，将第二出口调节阀缓缓开至1000L/h，记录局部直管阻力损失测试管路中流量、温度、近端压差和远端压差；通过第二出口调节阀调节流程，分别获取不同流量下局部直管阻力损失测试管路的流量、温度、近端压差和远端压差；并进行记录；

直管阻力损失测试具体如下：

打开阀门第二切换阀门，通过第一、第二、第三和第四出口调节阀调节将流量从大于1000L/h分段调节至100L/h；获取每一流量下直管阻力损失测试管路的流量值、温度值和压差值，并进行记录；

流量计校正实验具体如下：

打开第三切换阀门，通过第一、第二、第三和第四出口调节阀调节流量，通过水箱中的计量仪获得水箱的液面变化以及流量计校正管路的压差值和温度，并进行记录。

2.根据权利要求1所述的流体流动阻力及流量测量自组装实验装置，其特征在于：所述第二连接支管路和第三连接支管路位于第二出口调节阀和第三出口调节阀的后端还分别设有一第二转子流量计和第三转子流量计。

3.根据权利要求1所述的流体流动阻力及流量测量自组装实验装置，其特征在于：所述旁路管路的出口端与水箱的进水口相连通。

4.根据权利要求1所述的流体流动阻力及流量测量自组装实验装置，其特征在于：所述水箱的排水口还连接有一排水管，所述排水管上设有一排水阀。

5.根据权利要求1所述的流体流动阻力及流量测量自组装实验装置，其特征在于：还包括一用于固定自组装实验装置中部件的固定框架，所述水箱、连接管路、第一连接支管路、第二连接支管路、第三连接支管路、旁路管路、局部直管阻力损失测试管路、直管阻力损失测试管路和流量计校正管路均设置于所述固定框架上。

6.根据权利要求5所述的流体流动阻力及流量测量自组装实验装置，其特征在于：所述主控制端包括一PLC控制器和与所述PLC控制器电连的LCD显示屏，所述LCD显示屏设置于所述固定框架上。