The utility model provides a high-strength transparent speed regulating hydraulic coupling device for PIV test, which processes the outer shell of the pump wheel into two planes perpendicular to the radial and axial directions of the pump wheel, avoids light scattering, the center of the turbine cover shell is not closed, and adopts a circulating water system to achieve the purpose of circulating water flow in the shaft. Symmetrical processing is adopted in the structure. The external shape of the input shaft and the input shaft are identical. It is convenient to install the camera symmetrically. The shell of the wheel and turbine cover is made of transparent plexiglass, which is convenient for observation. The pump wheel blade and turbine blade are made into black to avoid light scattering. The structure of the input shaft and the output shaft is simple and flexible. The input and output can be flexibly switched, and the flow field of the pump wheel and turbine can be measured conveniently.
【技术实现步骤摘要】
PIV测试用高强度透明液力偶合器装置
本技术涉及一种满足PIV测试用的高强度透明液力偶合器装置,该装置采用输入轴和输出轴对称布置的方式,并优化了腔体外形,可以灵活、清晰、抗干扰的实现泵轮和涡轮内部流场的测量。
技术介绍
大功率液力偶合器传动装置是大型火电/核电站中锅炉给水泵的重要调速节能装备,随着发电机组容量的不断增加,液力偶合器输入的转速和功率大幅度提高,其内部流动状态不再符合流动相似条件,额定工况下的原始特性参数发生改变且难以预测,导致其能容下降、效率降低、输出特性失稳及系统振动加剧等一系列问题,严重威胁了发电机组的安全稳定运行。因此,开展大功率液力偶合器气液两相瞬态流场方面的研究十分迫切,亟需发展有效的相关研究理论和方法。随着计算机技术和计算流体动力学(CFD)的发展,在液力传动元件数值模拟测试方面,许多学者和技术人员开展了大量的研究工作,特别是由于液力偶合器内部气液两相流动的复杂性,很难用数学模型对其进行准确的描述,所以需要对内部流场进行可视化研究。PIV是一种先进的无扰、瞬态、全流场速度测量的流动可视化方法,不仅能够显示流体流动的物理形态,而且能够提供瞬时全场流动的定量信息。目前对于液力传动元件的流场测试模型多采用封闭腔型,由于缺少外循环的充排液系统,在测试过程中流动介质发热严重,影响测试工作的进行。同时被测试叶轮外壳形状一般呈曲面形式,当激光照射到曲面上散射现象比较严重,从而影响示踪粒子的轨迹识别,导致部分流场信息的缺失,甚至是流场可视化试验失败。目前测试用的液力传动元件模型针对于中小型液力偶合器,存在强度低、刚度不足、透明度有限,无法满足高转 ...
【技术保护点】
1.PIV测试用高强度透明液力偶合器装置,其特征在于,包括一个安装底板(1),一个竖直设置的轴承座支架(3)固定在安装底板(1)上,输入轴(7)的输入端通过联轴节(6)与启动电机连接,深沟球轴承(5)外圈边缘卡在轴承座支架(3)上的轴承座(4)内边缘卡槽中,深沟球轴承(5)与输入轴(7)过渡配合,从而将输入轴(7)支撑在轴承座(4)上,泵轮(13)的壁壳外壁加工成一个沿泵轮(13)径向的平面和一个沿泵轮(13)轴向的圆柱面且该平面和该圆柱面的衔接处的夹角为90度,以启动电机输入力矩的方向为前方,输入轴(7)的后端有向后的凸起,泵轮(13)固定在输入轴(7)上,输出轴(27)前端面有向后凹陷的凹槽,输入轴(7)后端的凸起插入输出轴(27)前端的凹槽中,且输入轴(7)后端的凸起与输出轴(27)前端的凹槽之间装有一个埋入推力滑动轴承(8),涡轮(20)固定在输出轴(27)上,涡轮罩外壳(19)固定连接在泵轮(13)上,输出轴(27)上套有勺管壳体(24),勺管壳体(24)前端伸入涡轮罩外壳(19)内腔,且涡轮罩外壳(19)与勺管壳体(24)之间留有间隙,一个可以从涡轮罩外壳(19)内腔抽出液 ...
【技术特征摘要】
1.PIV测试用高强度透明液力偶合器装置,其特征在于,包括一个安装底板(1),一个竖直设置的轴承座支架(3)固定在安装底板(1)上,输入轴(7)的输入端通过联轴节(6)与启动电机连接,深沟球轴承(5)外圈边缘卡在轴承座支架(3)上的轴承座(4)内边缘卡槽中,深沟球轴承(5)与输入轴(7)过渡配合,从而将输入轴(7)支撑在轴承座(4)上,泵轮(13)的壁壳外壁加工成一个沿泵轮(13)径向的平面和一个沿泵轮(13)轴向的圆柱面且该平面和该圆柱面的衔接处的夹角为90度,以启动电机输入力矩的方向为前方,输入轴(7)的后端有向后的凸起,泵轮(13)固定在输入轴(7)上,输出轴(27)前端面有向后凹陷的凹槽,输入轴(7)后端的凸起插入输出轴(27)前端的凹槽中,且输入轴(7)后端的凸起与输出轴(27)前端的凹槽之间装有一个埋入推力滑动轴承(8),涡轮(20)固定在输出轴(27)上,涡轮罩外壳(19)固定连接在泵轮(13)上,输出轴(27)上套有勺管壳体(24),勺管壳体(24)前端伸入涡轮罩外壳(19)内腔,且涡轮罩外壳(19)与勺管壳体(24)之间留有间隙,一个可以从涡轮罩外壳(19)内腔抽出液体的调节机构(21)嵌入并固定在勺管壳体(24)上,以勺管壳体(24)位于涡轮罩外壳(19)内腔的部分为勺管壳体(24)的前段,以勺管壳体(24)位于涡轮罩外壳(19)外部的部分为勺管壳体(24)的后段,调节机构(21)的勺管(54)倾斜穿过勺管壳体(24)的后段并由勺管壳体(24)的前段穿出,使调节机构(21)的勺管(54)上的勺管头(55)位于涡轮罩外壳(19)的内腔中,勺管头(55)末端开有与勺管(54)连通的开口,勺管壳体(24)前端与输出轴(27)之间装有滑动轴承(30),后端与输出轴(27)之间装有滑动轴承(31),在滑动轴承(31)后端装有B型轴用弹性挡圈(36),在勺管壳体(24)的中部下侧有一个开口为勺管壳体注液口,同时在输出轴(27)的上下...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢秀泉,马文星,柴亚龙,张剑楠,胡春玉,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:新型
国别省市:吉林,22
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