泵试验回路除气装置.pdf

本发明揭示了一种泵试验回路除气装置，包括T型管、进水扩散管、出水扩散管、进水管和出水管。T型管相对的两个出口分别连接进水扩散管和出水扩散管，进水扩散管的另一端连接进水管，出水扩散管的另一端连接出水管。T型管单独的出口处设置球型顶盖，球型顶盖上安装排气阀和抽气管。采用了本发明的技术方案，使泵试验回路的除气装置具有占地面积小、方便安装、造价低、除气效果好等优点，且便于进行隔热等安全防护。

权利要求书
1.  一种泵试验回路除气装置，其特征在于，包括：
T型管、进水扩散管、出水扩散管、进水管和出水管；
所述T型管相对的两个出口分别连接所述进水扩散管和出水扩散管， 所述进水扩散管的另一端连接所述进水管，所述出水扩散管的另一端连接 所述出水管；
所述T型管单独的出口处设置球型顶盖，所述球型顶盖上安装排气阀 和抽气管。

2.  如权利要求1所述的泵试验回路除气装置，其特征在于，所述抽气 管连接抽气装置。

3.  如权利要求1所述的泵试验回路除气装置，其特征在于，所述进水 管和出水管的直径小于所述T型管的直径。

4.  如权利要求1所述的泵试验回路除气装置，其特征在于，所述进水 扩散管与所述进水管连接处的直径小于其与所述T型管连接处的直径。

5.  如权利要求1所述的泵试验回路除气装置，其特征在于，所述出水 扩散管与所述出水管连接处的直径小于其与所述T型管连接处的直径。

6.  如权利要求1所述的泵试验回路除气装置，其特征在于，所述T 型管的长度为管径的5倍，其直径为进水管的3倍。

7.  如权利要求1所述的泵试验回路除气装置，其特征在于，所述泵试 验回路除气装置安装于泵试验回路的进口管路上。

8.  如权利要求1所述的泵试验回路除气装置，其特征在于，所述出水 管的流速为3.5m/s。

说明书泵试验回路除气装置
技术领域
本发明涉及一种除气装置，更具体地说，涉及一种泵试验回路除气装置。 
背景技术
在水泵闭式试验回路中，泵的进口前一般配有较大的汽蚀罐。做汽蚀实验时，利用抽真空的方法，在汽蚀罐的顶部抽真空，以此减小泵进口压力，实现泵汽蚀性能试验目的。 
现有技术中针对泵入口水流需要排除空气的需求，设计了各种不同结构的用于泵结构的除气装置。 
CN200620112827.2公开了一种双级流道增效型抽油泵，其主要原理是设计一种具有三段式阀的管道，从而在抽油的过程中防止气体进入。 
CN201120236179.2公开了一种输油离心泵解除气化防害装置，其主要原理是设计一种具有支管的管道，其采用离心泵并利用离心力，可以通过支管将油气混合物分离。 
然而，在上述的多种方案中，为了实现油气分离或气水分离的装置一般都具有较为复杂的结构，并且一般要通过比较复杂的动力装置（例如离心泵等）来实现分离。 
另一方面，现有技术中的汽蚀罐占地面积大，造价高，连接管路不便。且对于高温高压水泵试验回路，如此大的汽蚀灌也存在隔热等安全防护困难问题。 
发明内容
本发明的目的旨在提供一种泵试验回路除气装置，来解决现有技术中 用于泵试验的除气装置占地面积大、造价高且连接不便的问题。 
根据本发明，提供一种泵试验回路除气装置，包括T型管、进水扩散管、出水扩散管、进水管和出水管。T型管相对的两个出口分别连接进水扩散管和出水扩散管，进水扩散管的另一端连接进水管，出水扩散管的另一端连接出水管。T型管单独的出口处设置球型顶盖，球型顶盖上安装排气阀和抽气管。 
根据本发明的一实施例，抽气管连接抽气装置。 
根据本发明的一实施例，进水管和出水管的直径小于T型管的直径。 
根据本发明的一实施例，进水扩散管与进水管连接处的直径小于其与T型管连接处的直径。 
根据本发明的一实施例，出水扩散管与出水管连接处的直径小于其与T型管连接处的直径。 
根据本发明的一实施例，T型管的长度为管径的5倍，其直径为进水管的3倍。 
根据本发明的一实施例，泵试验回路除气装置安装于泵试验回路的进口管路上。 
根据本发明的一实施例，出水管的流速为3.5m/s。 
采用了本发明的技术方案，使泵试验回路的除气装置具有占地面积小、方便安装、造价低、除气效果好等优点，且便于进行隔热等安全防护。 
附图说明
在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中： 
图1是本发明泵试验回路除气装置的结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。 
根据现有技术的不足，本发明公开一种除气装置，安装在泵试验回路 中用于试验回路的真空除气。与现有技术产生明显区别的是，本发明的除气装置不仅特别设计了其管路结构及连接方式，还对管道的长度和直径做了特别的规定，从而能够使排气的过程符合流体流速原理，通过管道本身的结构参数特征来完成气体的排出。 
参照图1，本发明的泵试验回路除气装置包括T型管3、进水扩散管2、出水扩散管7、进水管1和出水管8。本发明的泵试验回路除气装置安装于泵试验回路的进口管路上，通过降低除气装置内的压力，以降低泵入口的压力，从而实现泵的汽蚀试验。 
如图1所示，T型管3为除气装置的主体，其由一根水平管和一根垂直管构成，垂直管位于水平管的中央，且垂直于水平管。水平管具有相对的两个出口，垂直管具有一个单独的出口（其另一端连接在水平管上）。T型管3的长度为管径的5倍，其直径为进水管1的3倍。 
继续参照图1，T型管3左右两端有两个直径较小的直管，即进水管1和出水管8，这两段管径与试验回路管径一致，并通过焊接连接到试验回路上。进水管1和出水管8的直径小于T型管3的直径，进水管1和出水管8分别通过进水扩散管2和出水扩散管7连接到中间直径较大的T型管3上。 
具体来说，T型管3相对的两个出口分别连接进水扩散管2和出水扩散管7，进水扩散管2的另一端连接进水管1，出水扩散管7的另一端连接出水管8。进水扩散管2与进水管1连接处的直径小于其与T型管3连接处的直径，具体来说，其管径从进水管1的连接处至T型管3的连接处逐渐增大。出水扩散管7与出水管8连接处的直径小于其与T型管3连接处的直径，具体来说，其管径从T型管3的连接处至出水管8的连接处逐渐减小。 
T型管3顶部，即T型管3单独的出口处装有球型顶盖5，球型顶盖5顶部装有安装排气阀4和抽气管6，抽气管6用以连接抽气装置。 
本发明的原理为：由于T型管3的直径为进水管1的3倍，则根据公 式管中的流速与直径二次方成反比，因此T型管3中的流速v2将降低为进水管1中流速v1的1/9。 
进一步地，根据伯努利方程：
此时h1=h2，则v1为泵进口流速，取v1=3.5m/s，则p2-p1≈0.6bar，即T型管3中的压力p2将比进水管1中压力p1增大约0.6bar，这意味着T型管3与球型顶盖5处的压差也将增加0.6bar，增加的压差将有助于液体中气体的析出。此外，T型管3的长度为5倍左右的管径，这样能够保证T型管3中的气体有足够时间析出。 
在开始汽蚀试验时，先打开抽气管6连接的抽气装置，当水流从进水管1通过进水扩散管2流入T型管3中时，由于过流面积增大，流速减缓，液体压力将增大。由于液体压力突然增大，T型管3中的液体与球型顶盖5的压差将增大，这样T型管3携带的气体将被加速排挤析出，并在球型顶盖5的顶部聚集。聚集的气体将被抽气装置从抽气管6抽出，达到真空除气的目的。其中排气阀4用于试验回路注水时的自然排气，汽蚀试验过程中排气阀4始终处于关闭状态。 
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。