气固两相流叶片模拟冲蚀装置的制作方法

1.本实用新型涉及叶片模拟冲蚀技术领域，尤其涉及气固两相流叶片模拟冲蚀装置。


背景技术：

2.风力发电发展迅猛，内蒙古地区又是风力发电集中的地区，风资源和沙资源丰富，风力发电机叶片饱受挟沙风的冲蚀，造成叶片表面涂层受损，翼型发生变化，影响气动性能，造成发电功率的变化和安全运行的隐患。
3.现有技术对挟沙风冲蚀过后的叶片研究较少，而内蒙古地区被确定为“风力三峡”，风机装载量和装机容量都会越来越大，挟沙风冲蚀作用愈发明显，通过相似理论设计小叶片进行大风机的模拟实验，为此，现提出一种气固两相流叶片模拟冲蚀装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的气固两相流叶片模拟冲蚀装置。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.气固两相流叶片模拟冲蚀装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有储沙筒，所述储沙筒内设置有引导模拟组件，所述储沙筒底部设置有出沙管，所述支撑架底部设置有气泵，所述气泵输出端连接有主输气管，所述主输气管上开设有供出沙管进行连接的连接口，所述主输气管端部连接有实验柜，所述实验柜内开设有模拟通道，所述实验柜底部设置有收集盘，所述收集盘上设置有收集装置。
7.优选地，所述引导模拟组件包括通过安装架与支撑架连接的伺服电机，所述伺服电机输出端连接有贯穿至储沙筒内的螺旋轴，所述螺旋轴外侧壁设置有蛟龙叶片，所述蛟龙叶片上密布设置有电阻式加热层。
8.优选地，所述模拟通道一端设置有集风罩，所述集风罩端部与主输气管连接。
9.优选地，所述实验柜顶部开设有与模拟通道相连通的安装口，位于安装口处的所述实验柜顶部通过转轴转动连接有多个l型夹持块。
10.优选地，所述收集装置包括设置在收集盘上的阻挡网，所述阻挡网端部设置有围板，所述围板上密集开设有过滤口。
11.优选地，所述收集盘底部呈漏斗状设置，且所述收集盘底部设置有收集筒，所述收集盘底部四角处均设置有底座。
12.相比现有技术，本实用新型的有益效果为：
13.本装置通过相似理论设计小叶片进行大风机的模拟实验，利用气泵与储沙筒内的沙粒混合后进行模拟挟沙风环境和对叶片起到的冲蚀作用。根据冲蚀小叶片后的气动载荷性的实验分析，进而推演出大风机的冲蚀磨损的气动载荷特性，达到对挟沙风冲蚀叶片的研究。
附图说明
14.图1为本实用新型提出的气固两相流叶片模拟冲蚀装置的主体结构示意图；
15.图2为本实用新型提出的气固两相流叶片模拟冲蚀装置中实验柜的立体结构示意图；
16.图3为本实用新型提出的气固两相流叶片模拟冲蚀装置的内截面结构示意图。
17.图中：1支撑架、2储沙筒、3出沙管、4气泵、5主输气管、6 实验柜、7模拟通道、8收集盘、9伺服电机、10螺旋轴、11蛟龙叶片、12集风罩、13l型夹持块、14阻挡网、15围板、16收集筒。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.参照图1-3，气固两相流叶片模拟冲蚀装置，包括支撑架1，支撑架1上设置有储沙筒2，储沙筒2内设置有引导模拟组件，进一步地，引导模拟组件包括通过安装架与支撑架1连接的伺服电机9，伺服电机9输出端连接有贯穿至储沙筒2内的螺旋轴10，螺旋轴10外侧壁设置有蛟龙叶片11，蛟龙叶片11上密布设置有电阻式加热层，电阻式加热层会对处在储沙筒2内的沙粒进行加热，从而模拟在沙漠环境中沙粒的温度，通过在储沙筒2的顶部设置有伺服电机9带动的螺旋轴10，使得处在储沙筒2内的沙粒能均匀的从储沙筒2排出，在此过程中确保不会产生堵塞的情况发生。
20.储沙筒2底部设置有出沙管3，支撑架1底部设置有气泵4，气泵4为现有技术，再次不做赘述，其输送到主输气管5强大的风力，模拟室外环境，气泵4输出端连接有主输气管5，主输气管5上开设有供出沙管3进行连接的连接口，主输气管5端部连接有实验柜6，实验柜6内开设有模拟通道7，模拟通道7一端设置有集风罩12，集风罩12端部与主输气管5连接，实验柜6顶部开设有与模拟通道7 相连通的安装口，位于安装口处的实验柜6顶部通过转轴转动连接有多个l型夹持块13，l型夹持块13的设置能实现对设计小叶片的紧固，从而快速实现将设计小叶片与实验柜6的安装。
21.实验柜6底部设置有收集盘8，收集盘8上设置有收集装置，其中值得注意的是实验柜6的底部为开口设置，其冲击在冲蚀小叶片上的沙粒会自动进入到收集盘8内，便于收集沙粒进行再次实验；进一步地，收集装置包括设置在收集盘8上的阻挡网14，阻挡网14端部设置有围板15，阻挡网14与围板15的设计，均能实现对沙粒的阻挡，避免沙粒吹出对环境造成影响，围板15上密集开设有过滤口，收集盘8底部呈漏斗状设置，且收集盘8底部设置有收集筒16，收集筒16与收集盘8之间螺纹可拆卸连接，从而便于将收集盘8内的沙粒进行收集，收集盘8底部四角处均设置有底座。
22.具体的，在通过本装置进行模拟叶片冲蚀时，将实验用设计小叶片安装在实验柜6内，开启伺服电机9，在伺服电机9输出端连接的螺旋轴10会带动其上的蛟龙叶片11进行转动，在转动过程中设置在蛟龙叶片上的电阻式加热层会对处在储沙筒2内的沙粒进行加热，从而模拟在沙漠环境中沙粒的温度；
23.在螺旋轴10持续转动过程中，被加热的沙粒会从出沙管3向下排出，在气泵的作用下，强风会带动出沙管3内的沙粒快速在主输气管5内进行移动，并最终输送到模拟通道7内，对处在转动过程中的设计小叶片进行冲蚀，从而通过冲蚀小叶片，进而推演出大风机的冲蚀磨损的气动载荷特性。
24.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.气固两相流叶片模拟冲蚀装置，包括支撑架(1)，其特征在于，所述支撑架(1)上设置有储沙筒(2)，所述储沙筒(2)内设置有引导模拟组件，所述储沙筒(2)底部设置有出沙管(3)，所述支撑架(1)底部设置有气泵(4)，所述气泵(4)输出端连接有主输气管(5)，所述主输气管(5)上开设有供出沙管(3)进行连接的连接口，所述主输气管(5)端部连接有实验柜(6)，所述实验柜(6)内开设有模拟通道(7)，所述实验柜(6)底部设置有收集盘(8)，所述收集盘(8)上设置有收集装置。2.根据权利要求1所述的气固两相流叶片模拟冲蚀装置，其特征在于，所述引导模拟组件包括通过安装架与支撑架(1)连接的伺服电机(9)，所述伺服电机(9)输出端连接有贯穿至储沙筒(2)内的螺旋轴(10)，所述螺旋轴(10)外侧壁设置有蛟龙叶片(11)，所述蛟龙叶片(11)上密布设置有电阻式加热层。3.根据权利要求1所述的气固两相流叶片模拟冲蚀装置，其特征在于，所述模拟通道(7)一端设置有集风罩(12)，所述集风罩(12)端部与主输气管(5)连接。4.根据权利要求1所述的气固两相流叶片模拟冲蚀装置，其特征在于，所述实验柜(6)顶部开设有与模拟通道(7)相连通的安装口，位于安装口处的所述实验柜(6)顶部通过转轴转动连接有多个l型夹持块(13)。5.根据权利要求1所述的气固两相流叶片模拟冲蚀装置，其特征在于，所述收集装置包括设置在收集盘(8)上的阻挡网(14)，所述阻挡网(14)端部设置有围板(15)，所述围板(15)上密集开设有过滤口。6.根据权利要求1所述的气固两相流叶片模拟冲蚀装置，其特征在于，所述收集盘(8)底部呈漏斗状设置，且所述收集盘(8)底部设置有收集筒(16)，所述收集盘(8)底部四角处均设置有底座。

技术总结
本实用新型公开了气固两相流叶片模拟冲蚀装置，属于叶片模拟冲蚀技术领域，包括支撑架，支撑架上设置有储沙筒，储沙筒内设置有引导模拟组件，储沙筒底部设置有出沙管，支撑架底部设置有气泵，气泵输出端连接有主输气管，主输气管上开设有供出沙管进行连接的连接口，主输气管端部连接有实验柜，实验柜内开设有模拟通道，实验柜底部设置有收集盘，收集盘上设置有收集装置。本实用新型通过相似理论设计小叶片进行大风机的模拟实验，利用气泵与储沙筒内的沙粒混合后进行模拟挟沙风环境和对叶片起到的冲蚀作用，根据冲蚀小叶片后的气动载荷性的实验分析，进而推演出大风机的冲蚀磨损的气动载荷特性，达到对挟沙风冲蚀叶片的研究。达到对挟沙风冲蚀叶片的研究。达到对挟沙风冲蚀叶片的研究。


技术研发人员：张勃 裴志永 陈松利 陈晓强 毛东阳
受保护的技术使用者：内蒙古农业大学
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022/4/5