一种可视化空泡流气蚀同步试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可视化空泡流气蚀同步试验装置，旨在实现空化空蚀耦合的同步可视化试验研究，减小空化空蚀分开试验所带来的误差，提高喷嘴内空化流动以及空蚀研究的便利性和准确性。该装置主要包括：输油管道，重力压紧盖板，滑移导轨，环形视窗，流芯体，底座，出油管道，背压腔节流阀，背压油腔以及出口节流阀等。其技术方案的要点是：重力压紧盖板与底座之间嵌有透明材料制成的环形视窗和铝镁合金材质的流芯体，所述流芯体为可根据实验要求随意替换的试验样品。本发明专利技术的主要用途是同时进行空化空蚀的可视化研究。

Visual cavitation flow cavitation synchronous test device

The invention discloses a synchronous cavitation cavitating flow visualization test device, in order to achieve synchronization of the visualization experiment of cavitation coupling, reduce cavitation caused by separate error test, improve the convenience and accuracy of nozzle cavitation and cavitation research. The device mainly consists of an oil pipeline, a gravity pressing cover plate, a sliding guide rail, an annular window, a flow core body, a base, an oil outlet pipe, a back pressure chamber, a throttle valve, a back pressure oil cavity, an outlet throttle valve, etc.. The technical proposal is as follows: a core annular flow window and aluminum magnesium alloy material made of transparent material is embedded between the gravity pressing cover plate and the base, the core flow as the test samples can be replaced according to the requirements of the. The main purpose of the invention is to simultaneously visualize cavitation and cavitation.

【技术实现步骤摘要】
一种可视化空泡流气蚀同步试验装置
本专利技术涉及柴油机燃油喷射系统领域，具体地说，是一种在比例放大透明喷嘴内部可视化空泡流气蚀同步试验装置。技术背景柴油发动机在喷嘴内部产生的空化能促进燃油的雾化效果，从而提高燃油的利用率和减少污染物的排放，但空化也容易导致喷嘴的气蚀磨损，影响到燃油的雾化效果，甚至空蚀会促使喷嘴微裂纹扩展，造成喷嘴的直接失效。因此，喷嘴内空化流动的特性研究一直是国内外发动机领域的热点问题之一。但是尚未有装置能够满足空化空蚀同步可视化试验研究，目前喷嘴内部空化以及空蚀现象的研究仍处于分开阶段，先利用透明喷嘴进行喷嘴内部空化流动的可视化监测研究，接着在相同的试验条件下利用特殊金属材料喷嘴进行空蚀现象的检测研究，这样的研究方式无法同时得到空化空蚀的特性，而且会对后期处理的试验结果带来一定的误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的缺点，提供一种空化空蚀耦合研究的同步可视化试验装置。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用下述技术方案：一种可视化空泡流气蚀同步试验装置，包括入口节流阀，输油管道，锁紧螺栓，滑移导轨，重力压紧盖板，环形视窗，流芯体，底座，出油管道，背压腔节流阀，背压油腔，出口节流阀和出口油管。所述滑移导轨一端固定在底座上，另一端通过锁紧螺栓与重力压紧盖板左端固定连接；所述重力压紧盖板上端与输油管道焊接为一体，下端与环形视窗上端紧密配合；所述安装于输油管道的右侧安装有入口节流阀；所述环形视窗下端与流芯体上端紧密配合；所述流芯体下端与底座上端紧密配合；底座下部设有出油管道，出油管道与流芯体、环形视窗均连通；出油管道的另一端连接有背压油腔，出油管道和背压油腔之间安装有背压腔节流阀；背压油腔上还设有出口油管，出口油管上设有出口节流阀。所述重力压紧盖板为圆柱形凸台，与环形视窗配合的一端开圆柱凹槽，凹槽内径与环形视窗内径相等，并与输油管道相贯通。所述环形视窗为采用丙烯酸塑料的透明圆柱体，中心位置开大口径管道；所述环形视窗上端开凹槽，凹槽内径与重力压紧盖板下端凸出部分圆柱体的外径相等。所述流芯体为由铝镁合金材料制成的可替换的实验试样，根据实验工况的需求，可对流体芯凸出部分的形状，粗糙度，渐缩或渐扩等进行设计；流芯体下端为外径与环形视窗外径相等的圆柱体，上端为圆柱状基体，外径与环形视窗内径相等，基体周壁具有一平直部，基体周壁由沿其周向首尾相接的平直部和圆弧部组成。所述流芯体下端圆柱体内部的月牙形通孔大小形状与流芯体流道相同，并与流芯体流道相贯通。所述底座为圆柱体，上端开凹槽使之与流芯体下端完全贴合；所述底座内部开月牙形孔道，大小形状与流芯体流道相同，并与出油管道相贯通。所述滑移导轨一端通过螺纹工艺固定在底座左侧中间位置；所述滑移导轨可使重力压紧盖板上下移动，调节位置。所述背压腔节流阀具有阻尼效应，可以控制流量，保持稳定；所述出口油管安装在接近于背压腔节流阀的背压油腔上，通过安装在出口油管上的出口节流阀以及背压油腔共同作用调节背压。本专利技术的有益效果为：(1)可同步进行空化空蚀的可视化研究，提高试验结果的准确性；(2)只需要更换流芯，减轻了操作人员的劳动强度并且降低了成本；(3)本专利技术结构简单，易于制造，安装方便。附图说明图1为本专利技术的可视化空泡流气蚀同步试验装置的系统剖面图；图2为本专利技术的可视化空泡流气蚀同步试验装置的示意图；附图标记说明：1.入口节流阀2.输油管道3.锁紧螺栓4.滑移导轨5.重力压紧盖板6.环形视窗7.流芯体8.底座9.出油管道10.背压腔节流阀11.背压油腔12.出口节流阀13.出口油管。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术进一步详细描述：图1中，入口节流阀1安装到输油管道2上，输油管道2与重力压紧盖板5焊接为一体，使其随重力压紧盖板5的移动而移动。重力压紧盖板5的下端凸出部分与环形视窗6上端的凹槽完全紧密配合，流芯体7凸出部分右侧圆柱面与环形视窗6内通道右侧表面完全紧密贴合，环形视窗6的下端表面与流芯体7上端非凸出部分的表面完全紧密配合，流芯体7下端表面与底座8上端凹槽表面完全紧密配合，流芯体7可根据不同的试验需求进行更换，在进行零部件配合时，确保流道贯通以及零部件右侧都处于一条垂直线上，达到试验装置稳定的效果。底座8保持固定，滑移轨道4通过螺纹工艺固定在底座8左侧中间部分，重力压紧盖板5与滑移轨道4相连接，并且可随着滑移轨道4上下移动，向下压重力压紧盖板5至无法下压时，使用锁紧螺栓3将重力压紧盖板5与滑移导轨4锁紧固定，此时可确保整个中间部分的试验装置保持稳定。底座8与出油管道9，出口油管13焊接为一体，背压腔节流阀10安装在出油管道9与背压油腔11之间上。出口油管13安装于背压腔节流阀10与背压油腔11之间，并与背压油腔11流道相连通，出油节流阀12安装在出口油管13上，通过背压油腔11和出油节流阀12共同作用调节背压。试验中，燃油经过入口节流阀1调节喷射压力后，通过输油管道2，重力压紧盖板5内部通道，环形视窗6内部通道以及流芯体7流道，在处于压差较大的情况下，流芯体7的平直部表面发生空化，可通过高速摄像机透过透明环形视窗6进行拍摄观察，接着燃油经过底座8内部通道，出油管道9，背压腔节流阀10，背压油腔11，出口油管12，出口节流阀13流出整个装置。在试验过程中，可通过入口节流阀1调节喷射压力，背压腔节流阀10控制流量稳定以及出口节流阀12和背压油腔11共同作用调节背压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化空泡流气蚀同步试验装置，其特征在于，包括入口节流阀(1)，输油管道(2)，锁紧螺栓(3)，滑移导轨(4)，重力压紧盖板(5)，环形视窗(6)，流芯体(7)，底座(8)，出油管道(9)，背压腔节流阀(10)，背压油腔(11)，出口节流阀(12)和出口油管(13)；所述滑移导轨(4)一端固定在底座(8)上，另一端通过锁紧螺栓(3)与重力压紧盖板(5)左端固定连接；所述重力压紧盖板(5)上端与输油管道(2)焊接为一体，下端与环形视窗(6)上端紧密配合；所述安装于输油管道(2)的右侧安装有入口节流阀(1)；所述环形视窗(6)下端与流芯体(7)上端紧密配合；所述流芯体(7)下端与底座(8)上端紧密配合；底座(8)下部设有出油管道(9)，出油管道(9)与流芯体(7)、环形视窗(6)均连通；出油管道(9)的另一端连接有背压油腔(11)，出油管道(9)和背压油腔(11)之间安装有背压腔节流阀(10)；背压油腔(11)上还设有出口油管(13)，出口油管(13)上设有出口节流阀(12)。

【技术特征摘要】
1.一种可视化空泡流气蚀同步试验装置，其特征在于，包括入口节流阀(1)，输油管道(2)，锁紧螺栓(3)，滑移导轨(4)，重力压紧盖板(5)，环形视窗(6)，流芯体(7)，底座(8)，出油管道(9)，背压腔节流阀(10)，背压油腔(11)，出口节流阀(12)和出口油管(13)；所述滑移导轨(4)一端固定在底座(8)上，另一端通过锁紧螺栓(3)与重力压紧盖板(5)左端固定连接；所述重力压紧盖板(5)上端与输油管道(2)焊接为一体，下端与环形视窗(6)上端紧密配合；所述安装于输油管道(2)的右侧安装有入口节流阀(1)；所述环形视窗(6)下端与流芯体(7)上端紧密配合；所述流芯体(7)下端与底座(8)上端紧密配合；底座(8)下部设有出油管道(9)，出油管道(9)与流芯体(7)、环形视窗(6)均连通；出油管道(9)的另一端连接有背压油腔(11)，出油管道(9)和背压油腔(11)之间安装有背压腔节流阀(10)；背压油腔(11)上还设有出口油管(13)，出口油管(13)上设有出口节流阀(12)。2.根据权利要求1所述的一种可视化空泡流气蚀同步试验装置，其特征在于，所述重力压紧盖板(5)为圆柱形凸台，与环形视窗(6)配合的一端开圆柱凹槽，凹槽内径与环形视窗内径(6)相等，并与输油管道(2)相贯通。3.根据权利要求1所述的一种可视化空泡流气蚀同步试验装置，其特征在于，所述环形视窗(6)为采用丙烯酸塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：何志霞，管伟，张亮，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32