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1、(10)申请公布号 CN 102411870 A(43)申请公布日 2012.04.11CN102411870A*CN102411870A*(21)申请号 201110419052.9(22)申请日 2011.12.15G09B 25/02(2006.01)(71)申请人昆明理工大学地址 650093 云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人刘自莲 吴国娟 彭金辉 张梅黄秋香(54) 发明名称一种移动式水泵串并联综合实验装置(57) 摘要本发明涉及一种移动式水泵串并联综合实验装置，属于水力学实验装置技术领域。包括水泵系统、控制箱、连接管道和切换阀门，实验系统固定在带轮子的移动架上，系统的。
2、水泵、水箱、流量计、控制箱和管道固定在移动架支架和横档上；水泵系统包括水泵、温度传感器、进水阀、真空表、压力表、文丘里流量计、流量调节阀、转子流量计、进水管和输水管，进水管与水泵和水箱连接，输水管与水泵和出水总管连接，出水总管出口连接水箱；两套水泵系统的输水管通过切换阀实现串联或并联，得到水泵特性曲线。具有可实现装置整体移动、便于排水和提高实验室利用率、不需要建设专门的实验室、可直观显示各部件连接关系，有利于教学等优点。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 4 页CN 102411881 A 1/2页21.一种移。
3、动式水泵串并联综合实验装置，包括两套水泵系统、控制箱、以及将其串联或并联的连接管道和切换阀门，其特征是：实验系统安装在带轮子的移动架上，系统的水泵、水箱、流量计、控制箱和管道固定在移动架相应的支架和横档上；每套水泵系统包括水泵、温度传感器、进水阀、真空表、压力表、文丘里流量计、流量调节阀、转子流量计、进水管和输水管，进水管两端分别与水泵和水箱连接，输水管两端分别与水泵和出水总管连接，出水总管出口连接水箱；两套水泵系统的输水管通过切换阀连接而实现串联或并联。2.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：两套水泵系统的水泵、（107；120）的进口分别与进水管、（127；132）。
4、相接，出口分别与输水管、（128；133）相接；两进水管、（127；132）上分别依次安装进水阀、（105；122），真空表、（106；121）；两输水管、（128；133）上分别依次安装压力表、（108；119），文丘里流量计、（205；207），流量调节阀、（111；116），转子流量计、（112；115）。3.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：第一套水泵系统的输水管（128）经切换阀（113）和串联管道（129），与第二套水泵系统进水管（132）的进水阀（122）与真空表（121）之间的管道相接；输水管（128）同时经切换阀（114）与第二套水泵系统的输水管（1。
5、33）汇合后，与输水总管（134）相接。4.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：输水总管（134）上依次安装有文丘里流量计（210）、总转子流量计（126）和出口调节阀（125），文丘里流量计、（205；207；210）上分别通过软管连接有测压计、（110；117；124）,在连接软管与文丘里流量计的管上安装有排气阀、（206；208；209）。5.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：两输水管、（128；133）上压力表、（108；119）后的管道上分别安装有一个三通阀，两三通阀间通过放空管（130）连接，放空管（130）上安装有两个放空阀、（1。
6、09；118），两放空阀、（109；118）间管道上通过三通阀连接有放空管（131），放空管（131）下端接入水箱（102）。6.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：两输水管、（128；133）上压力表、（108；119）后的管道上，通过三通分别接有灌泵漏斗、（202；203）和灌泵阀门、（201；204）。7.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：水箱（102）为经带孔隔板（103）分隔的双格式水箱，水箱（102）底部装有放空阀（101）；两进水管、（127；132）下端接入水箱的左格中，输水总管（134）和放空管（131）下端接入水箱的右格中。。
7、8.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：移动架是由横杆、竖杆和横档相互连固构成的三层框架结构，横档水平连固在每层框架前、后两边的横杆上，底层框架上设有支架（401），移动架的四个下端角上装有小轮、（301；302；303；304）；两水泵、（107；120）固定在移动架的支架（401）上，水箱（102）固定在移动架的横档（402）上，输水总管（134）固定在移动架的横档、（309；311；312；313）上，转子流量计、（112；115）和总转子流量计（126）分别固定在移动架的横档、（308；310）上，控制箱（307）固定在移动架的横档（4 03）上；文丘里流量计的。
8、三个权 利 要 求 书CN 102411870 ACN 102411881 A 2/2页3测压计、（110；117；124）通过刻度板固定在移动架中层和上层的框架上。9.根据权利要求1所述的移动式水泵串并联综合实验装置，其特征是：移动架的四个小轮、（301；302；303；304）上装有刹车装置。权 利 要 求 书CN 102411870 ACN 102411881 A 1/4页4一种移动式水泵串并联综合实验装置所属技术领域0001 本发明涉及一种移动式水泵串并联综合实验装置，属于水力学实验装置技术领域。背景技术0002 水泵串、并联实验和水泵特性曲线实验是环境、给排水、建筑、土木、机械、采矿。
9、、交通等专业的流体力学、水力学及水泵与水泵站等课程中重要的教学内容之一。然而，传统的水泵串、并联实验装置存在设备体积较大、占用实验室的面积大、固定在地上、占用实验室场地等不足。由于成本高，配置的实验装置台套数一般都较少，难以满足实验教学需要，严重影响教学进度。0003 为了克服上述不足，宋泾舸发明了立屏式水泵串并联综合实验台（CN101236708A），将水箱放置在地面上，水泵串并联实验的其它构件固定在带立屏的普通桌式实验台上，由此实现了水泵串并联实验装置小型化，节省了实验室场地，但由于水箱和桌子不是一个整体，可移动性不强，实验结束后排出水箱中的水需要专门布管，做水泵实验的实验室必须按需要预先。
10、进行设计，除用作水泵实验外难以再作为其它实验的场所，实验室的使用率不高，对一些较老、存在实验室不够用的学校不太适用；将出口水箱和进水箱分开，多增加了一个部件；未留排气口，运行时不易排出泵中的空气，可能会使离心泵产生气缚，影响其性能。发明内容0004 本发明的目的是提供一种移动式水泵串并联综合实验装置，解决现有试验台占地大、成本高、可移动性差等问题。0005 本发明的技术方案是：移动式水泵串并联综合实验装置，包括两套水泵系统、控制箱、以及将其串联或并联的连接管道和切换阀门，实验系统安装在带轮子的移动架上，系统的水泵、水箱、流量计、控制箱和管道固定在移动架相应的支架和横档上；每套水泵系统包括水泵、。
11、温度传感器、进水阀、真空表、压力表、文丘里流量计、流量调节阀、转子流量计、进水管和输水管，进水管两端分别与水泵和水箱连接，输水管两端分别与水泵和出水总管连接，出水总管出口连接水箱；两套水泵系统的输水管通过切换阀连接而实现串联或并联。0006 所述两套水泵系统的水泵、的进口分别与进水管、相接，出口分别与输水管、相接；两进水管、上分别依次安装进水阀、，真空表、；两输水管、上分别依次安装压力表、，文丘里流量计、，流量调节阀、，转子流量计、。0007 所述第一套水泵系统的输水管经切换阀和串联管道，与第二套水泵系统进水管的进水阀与真空表之间的管道相接，关闭进水阀，可实现水泵串联实验；输水管同时经切换阀与。
12、第二套水泵系统的输水管汇合后，与输水总管相接，可实现水泵并联实验。通过两切换阀、和进水阀（兼作第三切换阀）的配合使用，实现两套水泵系统的串联或并联。说 明 书CN 102411870 ACN 102411881 A 2/4页50008 所述输水总管上依次安装有文丘里流量计、总转子流量计和出口调节阀，文丘里流量计、上分别通过软管连接有测压计、，在连接软管与文丘里流量计的管上安装有排气阀、。以便在水泵启动前对离心泵进行灌泵时排出水泵中的空气。0009 所述两输水管、上压力表、后的管道上分别安装有一个三通阀，两三通阀间通过放空管连接，放空管上安装有两个放空阀、，两放空阀、间管道上通过三通阀连接有放空。
13、管，放空管下端接入水箱。实验结束后，可通过放空管将管道系统中残留的水排入水箱。0010 所述两输水管、上压力表、后的管道上，通过三通分别接有灌泵漏斗、和灌泵阀门、。若实验水泵为离心泵，在启动水泵前通过管道上安装的漏斗和连接软管与文丘里流量计的管处的排气阀、，可对离心泵进行灌泵，以排出离心泵里的空气。0011 所述水箱为经带孔隔板分隔的双格式水箱，水箱底部装有放空阀；两进水管、下端接入水箱的左格中，输水总管和放空管下端接入水箱的右格中。以减小出水管的水流回水箱引起的扰动对进水的影响。0012 所述移动架是由横杆、竖杆和横档相互连固（焊接等）构成的三层框架结构，横档水平连固在每层框架前、后两边的横。
14、杆上，底层框架上设有支架，移动架的四个下端角上装有小轮、；两水泵、固定在移动架的支架上，水箱固定在移动架的横档上，输水总管固定在移动架的横档、上，转子流量计、和总转子流量计分别固定在移动架的横档、上，控制箱固定在移动架的横档上；文丘里流量计的三个测压计、通过刻度板固定在移动架中层和上层的框架上。0013 所述移动架的四个小轮、上装有刹车装置。0014 本装置的实验泵与电动机相接，电动机与功率表相接，转速表用于测定电动机转速。水温、电动机功率和电动机转速通过安装在移动架中层的控制箱里的温度显示、功率表和转速表直接读取，电源和泵的开关安装在控制箱里。0015 本发明的工作过程是：关闭除排气阀外的所。
15、有阀门，打开灌泵漏斗下面的阀门，灌泵；灌泵结束后，关闭排气阀和灌泵漏斗下的阀门；通电启动电机，带动实验泵运行，供水箱内的水被抽入水泵，通过输水管流回水箱，实验过程中通过开或关部分阀门可进行水泵特性曲线实验、水泵串联实验、水泵并联实验；电动机转速由转速表测定，电动机功率由功率表测定，水温由温度传感器测定，流量由文丘里流量计和转子流量计测定；通过调整流量调节阀变换不同的工况，测得水泵特性曲线，水泵串并联曲线。0016 本发明将水泵串并联综合实验系统集成于一个可移动的台架上，使其成为可移动式实验装置，在不进行实验时可推到一旁放置，提高了实验室的利用率；实验结束后可以推到方便的地方直接排出水箱中的水，。
16、不需要再专门布置排水管道或建设专门的实验室。此外，还可直观地显示水泵、各部件与管道的连接，便于学生观察和理解。附图说明0017 图1是本发明管路系统原理图；图2是本发明管路平面示意图；图3是本发明轴侧示意图；图4是本发明可移动框架结构示意图。说 明 书CN 102411870 ACN 102411881 A 3/4页60018 图中：101、109、118-放空阀、；-放空阀；102-水箱；103-带孔隔板；104、123-温度传感器、；105、122-进水阀、；107、120-水泵、；127、132-进水管、；128、133-输水管、；106、121-真空表、；108、119-压力表、；11。
17、1、116-流量调节阀、；112、115-转子流量计、；134-输水总管；205、207、210-文丘里流量计、；110、117、124-测压计、；206、208、209-排气阀、；125-出口调节阀；126-总管转子流量计；130、131-放空管、；202、203-灌泵漏斗、；201、204-灌泵阀门、；113、114-切换阀、；301、302、303、304-带刹车的轮子；305、306-水泵电动机、；307-控制箱；308、310-转子流量计固定横档、；309、311、312、313-输水总管固定横档、，401-水泵固定支架，402-水箱固定横档，403-控制箱固定横档。具体实施方式00。
18、19 以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于所述内容。0020 如图1-4所示，本移动式水泵串并联综合实验装置，包括两套水泵系统、控制箱、以及将其串联或并联的连接管道和切换阀门，实验系统安装在带轮子的移动架上，系统的水泵、水箱、流量计、控制箱和管道固定在移动架相应的支架和横档上；每套水泵系统包括水泵、温度传感器、进水阀、真空表、压力表、文丘里流量计、流量调节阀、转子流量计、进水管和输水管，进水管两端分别与水泵和水箱连接，输水管两端分别与水泵和出水总管连接，出水总管出口连接水箱；两套水泵系统的输水管通过切换阀连接而实现串联或并联。0021 两套水泵系统的水泵107、水。
19、泵120的进口分别与进水管127、进水管132相接，出口分别与输水管128、输水管133相接；两进水管127和进水管132上分别依次安装进水阀105和进水阀122、真空表106和真空表121；输水管128和输水管133上分别依次安装压力表108和压力表119、文丘里流量计205和文丘里流量计207、流量调节阀111和流量调节阀116、转子流量计112和转子流量计115。0022 第一套水泵系统的输水管128经切换阀113和串联管道129，与第二套水泵系统进水管132的进水阀122与真空表121之间的管道相接；输水管128同时经切换阀114与第二套水泵系统的输水管133汇合后，与输水总管134相。
20、接。通过两切换阀、和进水阀兼作第三切换阀的配合使用，实现两套水泵系统的串联或并联。0023 输水总管134上依次安装有文丘里流量计210、总流量计126和出口调节阀125，文丘里流量计205、文丘里流量计207、文丘里流量计210上分别通过软管连接有测压计110、测压计117、测压计124,在连接软管与文丘里流量计、的管上分别安装有排气阀206、排气阀208、排气阀209。0024 输水管128和输水管133上压力表108和压力表119后的管道上分别安装有一个三通阀，两三通阀间通过放空管130连接，放空管130上安装有放空阀109和放空阀118，放空阀109和放空阀118间管道上通过三通阀连接。
21、有放空管131，放空管131下端接水箱102。实验结束后，可通过放空管131将管道系统中残留的水排入水箱。说 明 书CN 102411870 ACN 102411881 A 4/4页70025 输水管128和输水管133上压力表108和压力表119后的管道上，通过三通分别接有灌泵漏斗202和灌泵漏斗203、灌泵阀门201和灌泵阀门204。0026 水箱102为经带孔隔板103分隔的双格式水箱，水箱102底部装有放空阀101；进水管127和进水管132下端接入水箱的左格中，输水总管134和放空管131下端接入水箱的右格中。0027 所述移动架是由横杆、竖杆和横档相互焊接连固构成的三层框架结构，横。
22、档水平连固在每层框架前、后两边的横杆上，底层框架上设有支架401，移动架的四个下端角上装有带刹车装置小轮301、小轮302、小轮303、小轮304；水泵107和水泵120固定在移动架的支架401上，水箱102固定在移动架的横档402上，输水总管134固定在移动架的横档309、横档311、横档312、横档313上，转子流量计112、转子流量计115和总转子流量计126分别固定在移动架的横档308、横档310上，控制箱307固定在移动架的横档403上；文丘里流量计的测压计110、测压计117、测压计124通过刻度板固定在移动架中层和上层的框架上。说 明 书CN 102411870 ACN 102411881 A 1/4页8图1说 明 书 附 图CN 102411870 ACN 102411881 A 2/4页9图2说 明 书 附 图CN 102411870 ACN 102411881 A 3/4页10图3说 明 书 附 图CN 102411870 A。