基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台制造技术

本发明专利技术涉及的是基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台，它包括实验箱体，实验箱体顶部有滑道，顶板与滑道滑动连接，实验箱体底部设置万向轮，实验箱体内放置实验组件、管路支架、动力循环装置，实验组件包括实验管件、快接组件、参数测量组件；实验箱体的一侧为折叠式实验框架，折叠式实验框架包括水平折叠支架、垂直折叠支架、滑动支架，滑动支架与实验箱体底板通过滑道滑动连接，水平折叠支架一端与实验箱体铰接，水平折叠支架与垂直折叠支架滑动连接；实验时组装沿程阻力损失实验管路，实验完成后，拆卸沿程阻力损失实验管路，将实验组件、管路支架、动力循环装置收纳于实验箱体中。本发明专利技术为一个箱体式、可携带的小型组装式实验平台。

【技术实现步骤摘要】
基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台
本专利技术涉及流体实验装置，具体涉及基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台。
技术介绍
流体流动原理是多数工科专业的主要工程基础课程，涉及化工、机械等多个学科。目前与流体流动原理相关的实验装置，均需要专门设计和购置，设备单一且集成化程度低，实验设备体积较大占据着实验室大量空间，固定资产一次性投资大，运行、维护和管理成本都非常高。实验设备按预设的实验目的设计和安装完后，只能给学生开设一些演示性或验证性的实验，学生的参与度不高。而与流体流动原理相关的大部分实验装置在一些工艺单元的功能要求及设备要求上具有相同或相似性，如储存装置、管路、离心泵等，存在资源浪费的现象。传统实验装置基本可以完成与流体流动原理相关的专业课程实验，但以上实验装置还都是传统的设计模式，在培养学生创新能力，动手实践能力、工程实际问题解决能力上缺少积极性和激发能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台，这种基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台用于解决目前沿程阻力测试实验装置所需的各种设备需要专门购置，固定资产一次性投资大，运行、维护和管理成本高的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台包括实验箱体，实验箱体的顶部具有滑道，顶板与滑道滑动连接，实验箱体底部四个角处设置有万向轮，实验箱体内放置实验组件、管路支架、动力循环装置，实验组件包括实验管件、快接组件、参数测量组件；实验箱体的一侧为折叠式实验框架，折叠式实验框架包括水平折叠支架、垂直折叠支架、滑动支架，滑动支架与实验箱体底板通过滑道滑动连接，滑动支架设置有支腿，水平折叠支架一端与实验箱体铰接，水平折叠支架与垂直折叠支架滑动连接；快接组件包括多个快接直通、多个快接弯头、多个快接三通；参数测量组件包括温度压力一体表、倒U型管压差计、涡轮流量计、玻璃转子流量计；实验管件包括管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管、PPR管、快接球阀、快接闸阀、快接截止阀，管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管的材质均为透明有机玻璃；组装沿程阻力损失实验管路时，将管路支架分别安装在实验箱体的顶部、水平折叠支架上，各管路支架上均设置有管卡，将实验管件、参数测量组件通过快接组件连接起来，实验箱体下部出口连接直流水泵，直流水泵出口管路连接至实验箱体上部入口的循环管路，循环管路通过管路支架支撑，直流水泵出口设置温度压力一体表，快接球阀设置在温度压力一体表之后，通用管作为沿程阻力损失实验的光滑管，光滑管两端均装有快接三通，两个快接三通用于连接倒U型压差计的两根接管；在光滑管之后接有涡轮流量计，涡轮流量计两端接口分别装有快接直通，两个快接直通用于连接管件；快接闸阀安装在实验箱体上部入口前；实验完成后，拆卸组装沿程阻力损失实验管路，将实验组件、管路支架、动力循环装置收纳于实验箱体中。上述方案中动力循环装置包括直流水泵、可充式锂电池，使用时将直流水泵安装在实验箱体滑动支架上，接通电源。上述方案中任意一个快接组件均包括管接主体，管接主体的通孔内壁上设有第一环阶梯、第二环阶梯、第三环阶梯，第二环阶梯的直径大于第一环阶梯的直径，第三环阶梯的直径大于第二环阶梯的直径，第一环阶梯设置Y型橡胶密封圈，第二环阶梯上设置密封圈间隔垫片和O形密封圈；第三环阶梯上设置卡簧垫片和卡簧，卡簧垫片将O形密封圈接触压紧，锁圈为分体式的，脱扣具有凹槽，锁圈对扣在脱扣外，锁圈旋入管接主体将卡簧及卡簧垫片压紧。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术是解决传统流体流动原理实验装置上的不足，根据“构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate)”的CDIO理念，设计一种可根据实验目的和工艺流程，自行设计和组装的沿程阻力测试实验台，基于CDIO理念设计研制，自由组装的结构形式体现实际工程的各个环节，使学生得到很好的工程训练，培养学生动手实践能力。2、本专利技术做实验时，装置的设备、仪表、管路可通过自主设计、通过3D打印制作的快装接头连接，实现快速方便的拆卸，实验平台可以快速搭建。3、合理收纳，拆卸后的每一模块放置于一个箱体内，便于管理与保养。同时，该箱体可以通过拉伸变为实验台，建立了一个箱体式、可携带的小型实验平台。附图说明图1是本专利技术中折叠收缩后的实验台结构示意图；图2是本专利技术中抽拉出来后的实验台结构示意图；图3是本专利技术中快接组件的结构示意图；图4是本专利技术中实验组装后的结构示意图；图5是本专利技术中实验箱体储物时的示意图。图中：1-万向轮，2-实验箱体，3-顶板，4-活动铰链，5-水平折叠支架，6-滑动支架，7-滑道，8-垂直折叠支架，9-管路支架，11-支腿，12-脱扣，13-锁圈，14-卡簧，15-卡簧垫片，16-O型密封圈，17-管接主体，18-Y型橡胶密封圈，19-密封圈间隔垫片，20-快接弯头，21-涡轮流量计，22-快接三通，23-倒U型管压差计，24-快接球阀，25-直流水泵，26-快接直通，28-可充式锂电池，29-快接闸阀，30-通用管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明：结合图1、图2、图3、图4、图5所示，这种基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台包括实验箱体2，实验箱体2的顶部具有滑道7，顶板3与滑道7滑动连接，实验箱体2底部四个角处设置有万向轮1，实验箱体2内放置实验组件、管路支架9、动力循环装置，实验组件包括实验管件、快接组件、参数测量组件；实验箱体2的一侧是折叠式实验框架，折叠式实验框架包括水平折叠支架5、垂直折叠支架8、滑动支架6，滑动支架6与实验箱体2底板通过滑道7滑动连接，滑动支架6设置有支腿11，水平折叠支架5一端与实验箱体2通过活动铰链4铰接，水平折叠支架5与垂直折叠支架8滑动连接；参数测量组件包括温度压力一体表、倒U型管压差计23、涡轮流量计21、玻璃转子流量计；实验管件包括管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管30、PPR管、快接球阀24、快接闸阀29、快接截止阀，管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管30的材质均为透明有机玻璃；PPR管长度任意可截，以方便实验需要。不进行实验时，它们均合理的收纳在实验箱体2中，只有在进行实验时，才将其取出，按照一定次序连接成实验所需要的管路。组装沿程阻力损失实验管路时，将管路支架9分别安装在实验箱体2的顶部、水平折叠支架5上，各管路支架9上均设置有管卡，将实验管件、参数测量组件通过快接组件连接起来，实验箱体2下部出口连接直流水泵25，直流水泵25出口管路连接至实验箱体2上部入口的循环管路，循环管路通过管路支架9支撑，直流水泵25出口设置温度压力一体表，快接球阀24设置在温度压力一体表之后，通用管30作为沿程阻力损失实验的光滑管，光滑管两端均装有快接三通22，两个快接三通22用于连接倒U型压差计23的两根接管；在光滑管之后接有涡轮流量计21，涡轮流量计21两端接口分别装有快接直通26，两个快接直通26用于连接管件；快接闸阀29安装在实验箱体2上部入口前；将各个组件通过快接组件依次连接好以后，向实验箱体2内部注水，启动动力循环装置，即可进行实验；并且通过参数测量组件可以实现对实验数据的采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台，其特征在于：这种基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台包括实验箱体（2），实验箱体（2）的顶部具有滑道（7），顶板（3）与滑道（7）滑动连接，实验箱体（2）底部四个角处设置有万向轮（1），实验箱体（2）内放置实验组件、管路支架（9）、动力循环装置，实验组件包括实验管件、快接组件、参数测量组件；实验箱体（2）的一侧为折叠式实验框架，折叠式实验框架包括水平折叠支架（5）、垂直折叠支架（8）、滑动支架（6），滑动支架（6）与实验箱体（2）底板通过滑道（7）滑动连接，滑动支架（6）设置有支腿（11），水平折叠支架（5）一端与实验箱体（2）铰接，水平折叠支架（5）与垂直折叠支架（8）滑动连接；快接组件包括多个快接直通（26）、多个快接弯头（20）、多个快接三通（22）；参数测量组件包括温度压力一体表、倒U型管压差计（23）、涡轮流量计（21）、玻璃转子流量计；实验管件包括管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管（30）、PPR管、快接球阀（24）、快接闸阀（29）、快接截止阀，管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管（30）的材质均为透明有机玻璃；组装沿程阻力损失实验管路时，将管路支架（9）分别安装在实验箱体（2）的顶部、水平折叠支架（5）上，各管路支架（9）上均设置有管卡，将实验管件（10）、参数测量组件通过快接组件连接起来，实验箱体（2）下部出口连接直流水泵（25），直流水泵（25）出口管路连接至实验箱体（2）上部入口的循环管路，循环管路通过管路支架（9）支撑，直流水泵（25）出口设置温度压力一体表，快接球阀（24）设置在温度压力一体表之后，通用管（30）作为沿程阻力损失实验的光滑管，光滑管两端均装有快接三通（22），两个快接三通（22）用于连接倒U型压差计（23）的两根接管；在光滑管之后接有涡轮流量计（21），涡轮流量计（21）两端接口分别装有快接直通（26），两个快接直通（26）用于连接管件；快接闸阀（29）安装在实验箱体（2）上部入口前；实验完成后，拆卸组装沿程阻力损失实验管路，将实验组件、管路支架（9）、动力循环装置收纳于实验箱体（2）中。...

【技术特征摘要】
1.一种基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台，其特征在于：这种基于CDIO理念的组装式沿程阻力测试实验台包括实验箱体（2），实验箱体（2）的顶部具有滑道（7），顶板（3）与滑道（7）滑动连接，实验箱体（2）底部四个角处设置有万向轮（1），实验箱体（2）内放置实验组件、管路支架（9）、动力循环装置，实验组件包括实验管件、快接组件、参数测量组件；实验箱体（2）的一侧为折叠式实验框架，折叠式实验框架包括水平折叠支架（5）、垂直折叠支架（8）、滑动支架（6），滑动支架（6）与实验箱体（2）底板通过滑道（7）滑动连接，滑动支架（6）设置有支腿（11），水平折叠支架（5）一端与实验箱体（2）铰接，水平折叠支架（5）与垂直折叠支架（8）滑动连接；快接组件包括多个快接直通（26）、多个快接弯头（20）、多个快接三通（22）；参数测量组件包括温度压力一体表、倒U型管压差计（23）、涡轮流量计（21）、玻璃转子流量计；实验管件包括管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管（30）、PPR管、快接球阀（24）、快接闸阀（29）、快接截止阀，管路串并联细管、管路串并联粗管、通用管（30）的材质均为透明有机玻璃；组装沿程阻力损失实验管路时，将管路支架（9）分别安装在实验箱体（2）的顶部、水平折叠支架（5）上，各管路支架（9）上均设置有管卡，将实验管件（10）、参数测量组件通过快接组件连接起来，实验箱体（2）下部出口连接直流水泵（25），直流水泵（25）出口管路连接至实验箱体（2）上部入口的循环管路，循环管路通过管路支架（9）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颖，王永玺，李越，周宇航，薛永强，冯丽丽，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23