[发明专利]一种流体机械测试系统除气装置

说明书

本发明提供了一种流体机械测试系统除气装置，包括导叶、主管道、第一管道、隔板、排气箱、浮阀、第二管道和局部收缩管。所述第一管道安装在所述导叶下游，与所述主管道同心布置，且与所述排气箱相连，排气箱被所述隔板分隔成两部分，与所述局部收缩管通过所述第二管道相连；所述浮阀位于排气箱内部。当气液混合物通过导叶后，气泡主要集中在管道中间，随液体流入第一管道中，进入排气箱中，通过隔板和浮阀使气液分离，气体排到大气中，液体通过第二管道流入局部收缩管，进入主管道。本发明结构简单，设计合理，利用导叶以及排气箱，根据气液密度不同，实现除气的目的，且管道内压力不减小，实用性强，除气效果良好。

技术领域

本发明涉及一种除气装置，特别涉及一种管道除气装置。

背景技术

在管道运输水的过程中，会存在大量气体。管道存气使运行阻力增大，能耗增加，严重时还可直接或间接导致爆管。同时，管道存气可以造成压力不稳，长期的压力震荡造成管道接口及管材疲劳,大大降低管道使用年限。综上，管道存气不但会带来一定的经济损失，还存在安全隐患。

针对上述技术问题，本发明提供了一种管道除气装置。利用导叶以及排气箱，根据气水密度不同，实现除气的目的，且不会减小管道内压力，实用性强，除气效果良好。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种管道除气装置，利用气水密度不同进行除气，效果良好。具体而言通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种管道除气装置，包括导叶、主管道、第一管道、隔板、排气箱、浮阀、第二管道和局部收缩管；

所述主管道内安装有所述导叶，所述主管道与所述第一管道连通，所述第一管道与所述主管道连通的一端设置在所述主管道内且位于所述导叶的下游，且位于所述主管道内的所述第一管道与所述主管道同心设置，所述第一管道的另一端与所述排气箱相连通，所述排气箱内设有所述隔板和所述浮阀，所述隔板将所述排气箱分隔成两部分，所述排气箱通过所述第二管道与所述局部收缩管相连通，所述局部收缩管与所述主管道相连通。

进一步，所述隔板位于所述排气箱接近中间部分，所述隔板的高度H₁为所述排气箱高度H₂的三分之二，使得从所述第一管道流入所述排气箱内的气水混合物静置，并由于重力作用使气水分离。

进一步的，所述隔板与所述排气箱底部为一体结构。

进一步，所述导叶给带气水流一个预旋，使其具有轴向速度，流过所述导叶后，气水混合物中的气体集中在所述主管道中心部位。

进一步，所述局部收缩管的直径小于所述主管道的直径，所述第二管道的直径小于所述局部收缩管的直径，使得水流速度增加，压强减小，保证所述排气箱中的压强P₁大于所述局部收缩管处的压强P₂，保证所述排气箱中水顺利排出。

进一步，所述浮阀包括浮球和浮阀外壳，所述浮球设置在所述浮阀外壳内，所述浮阀外壳的一端设有与所述第二管道连通的出水口，所述浮阀外壳的另一端设有与所述排气箱外界连通的出气口，且所述浮阀外壳的侧壁表面设有多个通孔，使得气水均可通过，当所述排气箱内的液面高度低于H₃时，所述浮球在重力作用下堵住出水口，气体从上方出气口排出；当液面高于H₄时，浮球在浮力作用下堵住出气口，水流从出水口排水；当液面在H₃与H₄之间时，水气均可排出。

进一步，为了保证带气水流通过导叶后，气体可以集中到管道中心位置，所述导叶设计如下：所述主管道直径设为D₁，所述导叶内缘直径设为D₂，以主管道中心为原点，以正方向为z轴正方向建立柱坐标，满足下列函数：

其中：

z—纵坐标，m；