可調速水砂沖磨試驗儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及材料抗水砂沖磨試驗領域，具體的是指一種可調速水砂沖磨試驗 儀。
【背景技術】
[0002] 在模擬高強度材料抗高速含砂水流沖磨破壞試驗中，沒有統一的儀器設備，已有 的設備存在水流流速較低，結構復雜，試驗效率較低等缺陷。在單一采取螺旋輸水離心加速 或栗壓加速水流的方法能夠達到的最大水流速為40m/s，采用離心加速和栗壓加速組合加 速的方法能夠實現較高的水流速率，但結構復雜，設備運行穩定性受到很大影響，而且已有 設計的試樣數量較少，沖磨試驗效率相對較低。
[0003] 因而，設計一種結構簡單、操作便捷的可調速水砂沖磨試驗儀顯得十分必要。
【發明內容】
[0004] 本實用新型的目的就是要提供一種可調速水砂沖磨試驗儀，其結構簡單、運行可 靠、操作便捷。
[0005] 為實現上述目的，本實用新型所設計的一種可調速水砂沖磨試驗儀，包括錐形水 砂桶、環形沖磨試樣盤、螺旋輸送管、加速噴管、變速電機、設置在螺旋輸送管內部的輸送螺 桿;環形沖磨試樣盤固定在錐形水砂桶的圓形頂面邊緣，環形沖磨試樣盤的下端固定設置 有輸送管支架，環形沖磨試樣盤的水平中央平面為試樣測試區，環形沖磨試樣盤的水平中 央平面與加速噴管的水平中軸線位于同一平面上，螺旋輸送管設置在錐形水砂桶的中軸線 上，螺旋輸送管上部設置有徑向的凸緣，加速噴管的下端中部設置有接口，接口套設在螺旋 輸送管上并與凸緣的上端面抵觸，凸緣的下端面固定在輸送管支架上，輸送螺桿的上端依 次與加速噴管和第一滾輪固定連接，變速電機的輸出端設置有第二滾輪，第一滾輪和第二 滾輪通過傳送帶相連。
[0006] 輸送螺桿的上端與第一滾輪焊接。
[0007] 本實用新型的優點在于：
[0008] 其一，輸送螺桿和加速噴管可以同軸同步旋轉，使設備結構更加緊湊和簡潔；
[0009] 其二，加速噴管出口水砂混合液流速可達到60m/s以上；
[0010] 其三，螺旋輸送管與加速噴管的套接設計，可使加速管高速旋轉;尺寸的精確配合 連接不漏水；
[0011]其四，錐形水砂桶形狀和輸送螺桿的組合設計，使試驗中水流保證均勻的含砂量；
[0012] 其五，環形沖磨試樣盤可以布置更多試樣，各試樣可以保證相同的受沖磨狀態，試 驗效率更高。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0014] 圖2為圖1的局部放大結構示意圖；
[0015] 圖3為本實用新型工作時的俯視結構示意圖。
[0016] 圖中：錐形水砂桶1;環形沖磨試樣盤2;螺旋輸送管3;加速噴管4;變速電機5;輸送 螺桿6;凸緣7;接口 8;第一滾輪9;第二滾輪10;試樣測試區11;輸送管支架12。
【具體實施方式】
[0017] 以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但該實施例不應 該理解為對本實用新型的限制。
[0018] 圖中所示的一種可調速水砂沖磨試驗儀，包括錐形水砂桶1、環形沖磨試樣盤2、螺 旋輸送管3、加速噴管4、變速電機5、設置在螺旋輸送管3內部的輸送螺桿6;環形沖磨試樣盤 2固定在錐形水砂桶1的圓形頂面邊緣，環形沖磨試樣盤2的下端固定設置有輸送管支架12， 環形沖磨試樣盤2的水平中央平面為試樣測試區11，環形沖磨試樣盤2的水平中央平面與加 速噴管4的水平中軸線位于同一平面上，螺旋輸送管3設置在錐形水砂桶1的中軸線上，螺旋 輸送管3上部設置有徑向的凸緣7，加速噴管4的下端中部設置有接口 8，接口 8套設在螺旋輸 送管3上并與凸緣7的上端面抵觸，凸緣7的下端面固定在輸送管支架12上，輸送螺桿6的上 端依次與加速噴管4和第一滾輪9固定連接，變速電機5的輸出端設置有第二滾輪10,第一滾 輪9和第二滾輪10通過傳送帶相連。
[0019] 輸送螺桿6的上端與第一滾輪9焊接。
[0020] 本實用新型工作時，變速電機5帶動第一滾輪9和第二滾輪10轉動，第一滾輪9帶動 輸送螺桿6和加速噴管4同軸同步旋轉;輸送螺桿6旋轉將錐形水砂桶1底部的水砂混合液提 升，水砂混合液進入螺旋輸送管3，再通過加速噴管4離心加速后噴出，對放置于試樣測試區 11的試樣進行測試。完成沖磨的水砂混合液回到錐形水砂桶1，保證錐形水砂桶1內足夠的 水量，通過觀測錐形水砂桶1內穩定的水量，可以計算出沖磨水流流速。
[0021] 試樣測試區11放置有四組試樣測試，依次為1#、2#、3#和4#，放置位置及順序如圖3 所示。
[0022] 計算沖磨水流流速的方法為：已知未啟動時錐形水砂桶1內液面為ho,對應液面面 積為So,噴水速度為Vi時錐形水砂桶1內穩定的液面高度為hi，對應液面面積Si，加速噴管4 兩個出水口的截面積為S，則此時的噴水速度Vi為：
[0023]
[0024] 輸送螺桿6底部與錐形水砂桶1底部靠近，通過旋轉作用使錐形水砂桶1內水砂混 合液的水砂充分混合，保證沖磨水砂混合液穩定的含砂量。含砂量在試驗時開始按試驗要 求控制，每次試驗后需更換新的水砂混合液。
[0025] 本說明書中未作詳細描述的內容，屬于本專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1. 一種可調速水砂沖磨試驗儀，其特征在于：包括錐形水砂桶（1)、環形沖磨試樣盤 (2)、螺旋輸送管(3)、加速噴管(4)、變速電機(5)、設置在所述螺旋輸送管(3)內部的輸送螺 桿(6);所述環形沖磨試樣盤(2)固定在所述錐形水砂桶（1)的圓形頂面邊緣，所述環形沖磨 試樣盤(2)的下端固定設置有輸送管支架（12)，所述環形沖磨試樣盤(2)的水平中央平面為 試樣測試區（11)，所述環形沖磨試樣盤(2)的水平中央平面與所述加速噴管(4)的水平中軸 線位于同一平面上，所述螺旋輸送管(3)設置在所述錐形水砂桶（1)的中軸線上，所述螺旋 輸送管(3)上部設置有徑向的凸緣(7)，所述加速噴管(4)的下端中部設置有接口（8)，所述 接口（8)套設在所述螺旋輸送管(3)上并與所述凸緣(7)的上端面抵觸，所述凸緣(7)的下端 面固定在所述輸送管支架（12)上，所述輸送螺桿(6)的上端依次與所述加速噴管(4)和第一 滾輪(9)固定連接，所述變速電機(5)的輸出端設置有第二滾輪(10)，第一滾輪(9)和所述第 二滾輪(1 〇)通過傳送帶相連。2. 根據權利要求1所述的可調速水砂沖磨試驗儀，其特征在于:所述輸送螺桿(6)的上 端與所述第一滾輪(9)焊接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可調速水砂沖磨試驗儀，包括錐形水砂桶、環形沖磨試樣盤、螺旋輸送管、加速噴管、變速電機、設置在螺旋輸送管內部的輸送螺桿；環形沖磨試樣盤固定在錐形水砂桶的圓形頂面邊緣，環形沖磨試樣盤的下端固定設置有輸送管支架，螺旋輸送管設置在錐形水砂桶的中軸線上，螺旋輸送管上部設置有徑向的凸緣，加速噴管的下端中部設置有接口，接口套設在螺旋輸送管上，凸緣的下端面固定在輸送管支架上，輸送螺桿的上端依次與加速噴管和第一滾輪固定連接，變速電機的輸出端設置有第二滾輪，第一滾輪和第二滾輪通過傳送帶相連。本實用新型結構緊湊、簡潔；加速噴管出口水砂混合液流速可達到60m/s以上；試驗效率更高。
【IPC分類】G01N3/56
【公開號】CN205175850
【申請號】CN201521005573
【發明人】肖承京, 吳敏, 陳亮, 劉勇, 汪在芹, 陳洪林, 魏濤, 楊佐斌, 張達, 崔光澤, 李珍, 封伯昊, 廖靈敏, 張雷, 潘希強
【申請人】長江水利委員會長江科學院, 華能集團技術創新中心, 華能西藏發電有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月30日