專利名稱：閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于流體力學(xué)的測量設(shè)備設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的閥門測試裝置可以進(jìn)行閥門調(diào)節(jié)特性的測試，但因涉及閥門技術(shù)性能的測試，對于測量精度要求較高，往往包含有高精度的流量測試儀表及控制單元，致使測試裝置的成本較高，不適合用于教學(xué)演示?，F(xiàn)有的相關(guān)教學(xué)實驗裝置主要是用于流體力學(xué)相關(guān)知識的演示，沒有單獨針對閥門調(diào)節(jié)特性的演示裝置。即使有一些流體力學(xué)的實驗臺可以進(jìn)行閥門調(diào)節(jié)的實驗，但也僅限于單個閥門。對于常用的球閥、閘閥、蝶閥、隔膜閥，以及近期在采暖系統(tǒng)上廣泛應(yīng)用的平衡閥，尚無一套完整的實驗裝置進(jìn)行教學(xué)演示。在教學(xué)過程中無法通過實驗演示直觀的觀察和比較不同閥門的調(diào)節(jié)特性。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置，用于解決教學(xué)過程中無法通過實驗演示觀察和比較不同閥門的調(diào)節(jié)特性的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的技術(shù)方案是，一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置，其特征在于所述裝置包括循環(huán)供水部分和閥門調(diào)節(jié)演示部分；所述循環(huán)供水部分由循環(huán)水箱1、水泵2、高位定壓水箱3、調(diào)節(jié)閥12、止回閥13、上水管14、泄水管15、溢流管16、供水管17和回水管18組成；所述循環(huán)水箱1、水泵2、調(diào)節(jié)閥12、止回閥13和高位定壓水箱3通過上水管14順次連接；所述循環(huán)水箱I和高位定壓水箱3通過泄水管15連接；所述溢流管16的一端與循環(huán)水箱I連接，另一端插入高位定壓水箱3內(nèi)且高于高位定壓水箱3的底部；所述閥門調(diào)節(jié)演示部分由分水器4、集水器5和安裝有演示閥門與浮子流量計11的水管支路組成；所述高位定壓水箱3和分水器4通過供水管17連接；所述循環(huán)水箱I和集水器5通過回水管18連接；所述分水器4和集水器5通過安裝有演示閥門與浮子流量計的水管支路連接。所述安裝有演示閥門與浮子流量計的水管支路包括安裝有平衡閥6與浮子流量計11的水管支路、安裝有球閥7與浮子流量計11的水管支路、安裝有閘閥8與浮子流量計11的水管支路、安裝有蝶閥9與浮子流量計11的水管支路以及安裝有隔膜閥10與浮子流量計11的水管支路中的至少一條水管支路。所述上水管14、泄水管15、供水管17和回水管18的管路上包括開關(guān)閥19。[0016]所述浮子流量計11加裝百分比刻度尺21，所述百分比刻度尺21包括彈簧22，彈簧移動槽23，彈簧定位鎖24和百分比刻度指針25 ；所述彈簧移動槽23固定安裝在浮子流量計11的一側(cè)，且彈簧移動槽23的頂端和底端分別與浮子流量計11的頂端和底端對齊；所述百分比刻度尺21的零刻度端與浮子流量計11的底端平齊，百分比刻度尺21的百分之百刻度端低于浮子流量計11的頂端或者與浮子流量計11的頂端平齊；所述彈簧22的底端固定在百分比刻度尺21的零刻度端，彈簧22的頂端可沿著彈簧移動槽23自由移動；所述百分比刻度指針25均勻地布置在百分比刻度尺21的零刻度端和百分比刻度尺21的百分之百刻度端之間，且每個百分比刻度指針25處設(shè)置有用于插入彈簧定位鎖24的插孔。本實用新型采用百分比浮子流量計進(jìn)行百分比流量的直接顯示，直觀性強，并且本實用新型可以同時進(jìn)行多種類型的閥門演示，便于多閥門橫向比較。

圖1是閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置結(jié)構(gòu)圖；圖2是加裝百分比刻度尺的浮子流量計結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是加裝百分比刻度尺的浮子流量計調(diào)節(jié)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對優(yōu)選實施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本實用新型的范圍及其應(yīng)用。圖1是閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置結(jié)構(gòu)圖。圖1中，本實用新型提供的閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置包括循環(huán)供水部分和閥門調(diào)節(jié)演示部分。循環(huán)供水部分由循環(huán)水箱
1、水泵2、高位定壓水箱3、調(diào)節(jié)閥12、止回閥13、上水管14、泄水管15、溢流管16、供水管17和回水管18組成。循環(huán)水箱1、水泵2、調(diào)節(jié)閥12、止回閥13和高位定壓水箱3通過上水管14順次連接。循環(huán)水箱I和高位定壓水箱3通過泄水管15連接。溢流管16的一端與循環(huán)水箱I連接，另一端插入高位定壓水箱3內(nèi)且高于高位定壓水箱3的底部。閥門調(diào)節(jié)演示部分由分水器4、集水器5和安裝有演示閥門與浮子流量計11的水管支路組成。高位定壓水箱3和分水器4通過供水管17連接，循環(huán)水箱I和集水器5通過回水管18連接，分水器4和集水器5通過安裝有演示閥門與浮子流量計的水管支路連接。循環(huán)水箱I和高位定壓水箱3均為開式水箱，循環(huán)水箱I的容量大于高位定壓水箱3的容量，且可以容納系統(tǒng)內(nèi)的全部水量，包括高位定壓水箱內(nèi)的水和各個管道內(nèi)的水。本教學(xué)演示裝置由水泵2為循環(huán)水提供動力。演示時，循環(huán)水箱I中的水經(jīng)水泵2加壓后通過上水管14進(jìn)入高位定壓水箱3，之后通過供水管17進(jìn)入分水器4，然后流經(jīng)安裝有演示閥門與浮子流量計11的水管支路，進(jìn)行閥門開度調(diào)節(jié)演示。安裝有演示閥門與浮子流量計11的水管支路的水通過集水器5匯合后返回循環(huán)水箱。高位定壓水箱3保持溢流狀態(tài)，多余的循環(huán)水通過溢流管16直接返回循環(huán)水箱1，以保持水位的穩(wěn)定，不受演示閥門開度調(diào)節(jié)的影響。[0030]在分水器4和集水器5之間可設(shè)置多個并聯(lián)的水管支路，用于對不同類型的閥門進(jìn)行演示。在本實施例中，安分水器4和集水器5之間設(shè)置安裝有平衡閥6與浮子流量計11的水管支路、安裝有球閥7與浮子流量計11的水管支路、安裝有閘閥8與浮子流量計11的水管支路、安裝有蝶閥9與浮子流量計11的水管支路以及安裝有隔膜閥10與浮子流量計11的水管支路，分別用于對平衡閥6、球閥7、閘閥8、蝶閥9和隔膜閥10進(jìn)行演示。另外，上水管14、泄水管15、供水管17和回水管18的管路上還可以安裝用于控制相應(yīng)管路水流的開關(guān)閥19。圖2是加裝百分比刻度尺的浮子流量計結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在本實用新型中，浮子流量計11由普通浮子流量計加裝百分比刻度尺21構(gòu)成。該百分比刻度尺21包括彈簧22，彈簧移動槽23，彈簧定位鎖24和百分比刻度指針25。彈簧移動槽23固定安裝在浮子流量計11的一側(cè)，且彈簧移動槽23的頂端和底端分別與浮子流量計11的頂端和底端對齊。百分比刻度尺21的零刻度端與浮子流量計11的底端平齊，百分比刻度尺21的百分之百刻度端低于浮子流量計11的頂端或者與浮子流量計11的頂端平齊。彈簧22的底端固定在百分比刻度尺21的零刻度端，彈簧22的頂端可沿著彈簧移動槽23自由移動。百分比刻度指針25均勻地布置在百分比刻度尺21的零刻度端和百分比刻度尺21的百分之百刻度端之間，且每個百分比刻度指針25處設(shè)置有用于插入彈簧定位鎖24的插孔。浮子流量計11通過浮子26不同的位置指示流量，由浮子流量計上既有的刻度尺27讀取流量絕對值，由浮子對應(yīng)的百分比刻度指針25讀取流量百分比。本教學(xué)演示裝置運行開始階段，首先將演示閥門全部打開，使系統(tǒng)處于最大流量狀態(tài)，調(diào)節(jié)水泵2及調(diào)節(jié)閥12使高壓定位水箱3處于溢流狀態(tài)，然后觀察各水管支路的浮子流量計11的浮子位置，記錄閥門全開情況下的最大流量，并沿彈簧移動槽23調(diào)節(jié)百分比刻度尺的100%刻度指針指向浮子位置，重新固定彈簧定位鎖24。之后即可以開始教學(xué)演示，分別調(diào)節(jié)各支路的閥門開度，并通過百分比刻度尺直接觀察和記錄對應(yīng)的百分比流量。然后，進(jìn)行反行程的閥門調(diào)節(jié)特性實驗及演示，逐步按比例降低各支路閥門的開度，待浮子流量計指示穩(wěn)定后，觀察并記錄對應(yīng)的流量數(shù)值及百分比流量，直至完全關(guān)閉各支路閥門。再然后，進(jìn)行正行程的實驗演示，重復(fù)上一步的測試，只是閥門開度由零按比例逐步增加至全開。實驗演示最后，關(guān)閉水泵，將高位定壓水箱3的水通過排水管15泄入循環(huán)水箱1，全部教學(xué)演示完成。在教學(xué)演示過程中，在不同的閥門開度條件下，可以直接觀測到對應(yīng)的百分比流量。同時還可以直接比較不同閥門在相同開度情況下的流量百分比差異，直觀性強，便于學(xué)生加深對不同閥門的了解，提高教學(xué)效果。以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置，其特征在于所述裝置包括循環(huán)供水部分和閥門調(diào)節(jié)演示部分； 所述循環(huán)供水部分由循環(huán)水箱(I)、水泵(2)、高位定壓水箱(3)、調(diào)節(jié)閥(12)、止回閥(13)、上水管(14)、泄水管(15)、溢流管(16)、供水管(17)和回水管(18)組成； 所述循環(huán)水箱(I)、水泵(2)、調(diào)節(jié)閥(12)、止回閥(13)和高位定壓水箱(3)通過上水管(14)順次連接； 所述循環(huán)水箱(I)和高位定壓水箱(3)通過泄水管(15)連接； 所述溢流管(16)的一端與循環(huán)水箱(I)連接，另一端插入高位定壓水箱(3)內(nèi)且高于高位定壓水箱(3)的底部； 所述閥門調(diào)節(jié)演示部分由分水器(4)、集水器(5)和安裝有演示閥門與浮子流量計(11)的水管支路組成； 所述高位定壓水箱(3)和分水器(4)通過供水管(17)連接； 所述循環(huán)水箱(I)和集水器(5)通過回水管(18)連接； 所述分水器(4)和集水器(5)通過安裝有演示閥門與浮子流量計的水管支路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置，其特征在于所述安裝有演示閥門與浮子流量計的水管支路包括安裝有平衡閥(6)與浮子流量計(11)的水管支路、安裝有球閥(7)與浮子流量計(11)的水管支路、安裝有閘閥(8)與浮子流量計(11)的水管支路、安裝有蝶閥(9)與浮子流量計(11)的水管支路以及安裝有隔膜閥(10)與浮子流量計(11)的水管支路中的至少一條水管支路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置，其特征在于所述上水管(14)、泄水管(15 )、供水管(17 )和回水管(18 )的管路上包括開關(guān)閥(19 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置，其特征在于所述浮子流量計(11)加裝百分比刻度尺(21)，所述百分比刻度尺(21)包括彈簧(22)，彈簧移動槽(23),彈簧定位鎖(24)和百分比刻度指針(25); 所述彈簧移動槽(23)固定安裝在浮子流量計(11)的一側(cè)，且彈簧移動槽(23)的頂端和底端分別與浮子流量計(11)的頂端和底端對齊； 所述百分比刻度尺(21)的零刻度端與浮子流量計(11)的底端平齊，百分比刻度尺(21)的百分之百刻度端低于浮子流量計(11)的頂端或者與浮子流量計(11)的頂端平齊；所述彈簧(22)的底端固定在百分比刻度尺(21)的零刻度端，彈簧(22)的頂端可沿著彈簧移動槽(23)自由移動； 所述百分比刻度指針(25)均勻地布置在百分比刻度尺(21)的零刻度端和百分比刻度尺(21)的百分之百刻度端之間，且每個百分比刻度指針(25)處設(shè)置有用于插入彈簧定位鎖(24)的插孔。
專利摘要本實用新型公開了流體力學(xué)的測量設(shè)備設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域中的一種閥門調(diào)節(jié)特性的教學(xué)演示裝置。該裝置包括循環(huán)供水部分和閥門調(diào)節(jié)演示部分；循環(huán)供水部分由循環(huán)水箱、水泵、高位定壓水箱、調(diào)節(jié)閥、止回閥、上水管、泄水管、溢流管、供水管和回水管組成；閥門調(diào)節(jié)演示部分由分水器、集水器和安裝有演示閥門與浮子流量計的水管支路組成。本實用新型采用百分比浮子流量計進(jìn)行百分比流量的直接顯示，直觀性強，并且本實用新型可以同時進(jìn)行多種類型的閥門演示，便于多閥門橫向比較。
文檔編號G09B25/02GK203070667SQ20132010513
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月7日
發(fā)明者史永征, 那威, 路作龍 申請人:北京建筑工程學(xué)院