流体流动阻力实验装置实验操作规程及注意事项

DB-ZL 流体流动阻力实验装置

 

一、 实验装置
循环水由水箱进入离心泵入口，泵出口流量调节阀VA05，经涡轮流量计计量FI01，通过各支路阀VA02、VA03、VA04，流回水箱。

二、操作步骤
1、熟悉：按事先（实验预习时）分工，熟悉流程，理清各差压传感器的作用。

2、检查：检查各阀是否关闭。

3、开车：开启电源，启动离心泵（检查泵是否正转动）。

4、排气：打开调节阀VA05到最大。分别打开支路阀VA02、VA03、VA04，打开各管路上的测压点阀，打开2个差压传感器上所有的排气阀，约2分钟左右，观察引压管内无气泡则依次关闭差压传感器上的排气阀，支路阀VA02、VA03、VA04。

5、测量： 粗管测量，细管测量以及局部测量。

6、停车：实验完毕，关闭阀门，停泵即可，然后分别打开放净阀VA06和VA07放净管路和设备中的液体。

三、注意事项
1、每次启动离心泵前先检测水箱是否有水，严禁泵内无水空转！

2、在启动泵前，应检查三相动力电是否正常，若缺相，及易烧坏电机；为保证安全，检查接地是否正常；准备好上面工作后，在泵内有水情况下检查泵的转动方向，若反转流量达不到要求，对泵不利。

3、操作前，必须将水箱内异物清理干净，需先用抹布搽干净，再往循环水槽内放水，启动泵让水循环流动冲刷管道一段时间，再将循环水槽内水放净，然后注入水以准备实验。

4、在实验过程中，严禁异物掉入循环水槽内，以免被泵吸入泵内损坏泵、堵塞管路和损坏涡轮流量计。

5、严禁学生打开控制柜，以免发生触电。

6、长期不用时，应将槽内水放净，并用湿软布擦拭水箱，防止水垢等杂物粘在上面。

技术指标	说        明
装置特点	实验装置数据稳定，重现性好，能给实验者较明确的流体阻力概念。 2、整个装置美观大方，结构设计合理，具备强烈的工程化气息，能够充分体现现代化实验室的概念。 3、设备布局合理、美观，结构清晰，整体感强，能够在实验室中体现主实验设备的概念。 4、设备整体为自行式框架结构，并安装有禁锢脚，便于系统的拆卸检修和搬运。 5、管路取压采用工业标准均压环方式，取压稳定、准确；采用差压传感器测量，工艺美观，操作方便。 6、整套系统采用标准工业仪表控制系统，可进行化工原理实验，也是过程自动化及化工检测仪表实验的良好平台。 7、装置设计可360度观察，实现全方位教学与实验。
装置功能	1、学习直管摩擦阻力△Pf、直管摩擦系数λ的测定方法。 2、掌握不同流量下摩擦系数λ与雷诺数Re之间关系及其变化规律。验证在层流、过渡流、湍流区内λ与Re的关系曲线。 3、测定湍流状态下流体流经阀门时的局部阻力系数。 4、采用四点测压法精确测定局部阻力。 5、全触摸集成化控制，高稳定数据传输，硬件加密。
设计参数	流体阻力： 光滑管：雷诺数：500～30000，液体流量：20～1600 L/h，压差范围：1～100KPa。常温、常压操作。 粗糙管：雷诺数：500～30000，液体流量：20～1600L/h，压差范围：5～150KPa。常温、常压操作。 阀门局部阻力：雷诺数：2000～15000，液体流量：100～1600 L/h，压差范围：10～150KPa。常温、常压操作。
公用设施	水：装置自带水箱，连接自来水。实验时经离心泵进入测试管路，循环使用。 电：电压AC220V，功率1.0KW，标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。 实验物料：清洁自来水，外配设备：无。
主要设备	1、粗管测量段：304不锈钢光滑管，管内径d—12mm，管长1500mm 2、细管测量段：304不锈钢粗糙管，管内径d—10mm， 1500mm 3、局部阻力： 304不锈钢局部管，管内径d—20mm，1500mm，上装阀门一个 4、涡轮流量传感器：量程0.1-2 m3//h，分辨率0.001 m3/h，4-20mA远传输出数字显示，流量检测机构。 5、压差传感器：压差范围：0～150KPa，分辨率0.01 KPa，4-20mA输出数字显示，压力检测机构。 6、循环水箱：容积约80L，带贮水排空底阀，管路循环回水与泵吸入口间隔板设计。 7、管路：304卫生级不锈钢材质，采用不锈钢快装活接与管路连接。 8、温度传感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。 9、304不锈钢离心泵：功率550W，最大流量6 m3/h。 10、电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。 11、中央处理器：执行速度0.64μs，内存容量16K，功能：数据处理运算。 12、模拟模块：高达16位分辨率，总和精度±0.5%，内建RS485通讯模式。 13、温度模块：分辨率0.1℃，精度0.5%，内建RS485通讯模式。 14、显示终端：采用一体机平板触摸电脑，全程数字化触摸屏控制操作。HMI：投射式触控技术，5000万次触摸点，内存4G，功能：中央处理器数据显示控制。 15、额定电压：220V，总功率：1.0kW。 16、外形尺寸：2400×580×1800mm（长×宽×高），外形为可移动式设计，带刹车轮，高品质铝合金型材框架，无焊接点，安装拆卸方便，水平调节支撑型脚轮. 17、工程化标识：包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理 念配套，使学生处于安全的实验操作环境中，学会工程化管路标识认知，培养学生 工程化理念。 18、配套测控软件可以实现实验数据实时在线采集显示数据、曲线及设备运行状态等。通过WIFI技术实现终端覆盖。
测控组成	变量	检测机构	显示机构	执行机构
	水流量	涡轮流量计	触摸屏	手动阀控
	压差	压差传感器	触摸屏	无
	液体温度	PT100铂电阻	触摸屏	无