Стенд для испытаний насосов Советский патент 1985 года по МПК F04B51/00 G01M15/00 

Изобретение относится к устройствам для снятия характеристик и проверки работоспособности насосов и может быть использовано при проектировании испытательного оборудования.

Известен стенд для испытаний насосов, содержащий расходную емкость, к которой подсоединены всасывающая и напорная магистрали испытуемого насоса и регулируемое нагрузочное устройство 1.

Недостатками такого стенда являются излищний расход энергии и несоответствие условий испытаний рабочим условиям.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для испытаний насосов, содержащий расходную емкость, к которой подсоединены всасывающая и напорная магистрали испытуемого насоса, дополнительный насос с приемным и нагнетательным трубопроводами, подсоединенными соответственно к всасывающей магистрали и емкости, и регулируемое нагрузочное устройство, вход которого соединен с напорной магистралью испытуемого насоса 2.

Однако этот стенд не обеспечивает достаточной точности испытаний, при этом испытания могут проводиться только в относительно узком диапазоне. Это объясняется тем, что на стенде нельзя осуществить моделирование наличия утечек на всасывании, имеющих более высокую температуру, чем входящий поток, а также испытывать отдельные элементы проточной части, узлы уплотнения насосов.

Цель изобретения - повышение точности и расщирение диапазона испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что стенд для испытаний насосов, содержащий расходную емкость, к которой подсоединены всасывающая и напорная магистрали испытуемого насоса, дополнительный насос с приемным и нагнетательным трубопроводами, подсоединенными соответственно к всасывающей магистрали и емкости, и регулируемое нагрузочное устройство, вход которого соединен с напорной магистралью испытуемого насоса, снабжен компенсирующей емкостью и кольцевым коллектором, установленным на входе в испытуемый насос, выход нагрузочного устройства сообщен с приемным трубопроводом дополнительного насоса и через компенсирующую емкость - с кольцевым коллектором, а вход нагрузочного устройства дополнительно соединен с нагнетательным трубопроводом дополнительного насоса.

Кроме того, нагрузочное устройство может быть выполнено в виде решетки плоских лопаток с изменяемыми углами установки и натекания рабочей среды.

Нагрузочное устройство может быть выполнено заодно с компенсирующей емкостью.

На фиг. 1 представлена схема стенда для испытаний насосов; на фиг. 2 - то же, вариант.

Стенд для испытаний насосов содержит расходную емкость 1, к которой подсоединены всасывающая и напорная магистрали соответственно 2 и 3 испытуемого насоса 4, дополнительный насос 5 с приемным трубопроводом 6 и нагнетательным трубопроводом 7, подсоединенными соответственно к всасывающей магистрали 2 и к расходной емкости 1, регулируемое нагрузочное 5 устройство 8, вход 9 которого соединен с напорной магистралью 3 испытуемого насоса 4.

Стенд снабжен компенсирующей емкостью 10 и кольцевым коллектором 11, установленным на входе в испытуемый насос 4, выход 12 нагрузочного устройства 8 сообщен с приемным трубопроводом 6 дополнительного насоса 5 и через компенсирующую емкость 10 - с кольцевым коллектором II, а вход 9 нагрузочного устройства 8 дополнительно соединен с нагнетательным трубопроводом 7 дополнительного насоса 5.

Нагрузочное устройство 8 выполнено в виде решетки 13 плоских лопаток с изме0 няемыми угла1УГи установки и натекания рабочей среды (см. фиг. 2).

Нагрузочное устройство 8 выполнено заодно с компенсирующей емкостью 10 (см. фиг. 2).

В гидросистеме стенда установлены за5 порно-регулирующие органы 14-17, а соединение магистралей 2 и 3 испытуемого насоса 4 с трубопроводами 6 и 7 дополнительного насоса выполнено посредством гидролиний 18 и 19. Выход 12 нагрузочного устройства 8 сообщен с кольцевым коллектором 11 посредством гидролинии 20. В компенсирующей емкости 10 могут быть установлены створки 21. Испытуемый насос 4 соединен с регулируемым приводом 22.

Стенд работает следующим образом.

При включении испытуемого 4 и дополнительного 5 насосов рабочая жидкость из расходной емкости 1 поступает во всасывающую магистраль 2, испытуемый насос 4, напорную магистраль 3 и возвращается

0 в расходную емкость 1. Часть жидкости при этом поступает из всасывающей магистрали 2 по гидролинии 18 в приемный трубопровод 6, подается дополнительным насосом 5 в регулируемое нагрузочное устройство 8, из которого затем через запорно5 регулирующий орган 17 возвращается в приемный трубопровод 6. На этом режиме работы стенда запорно-регулирующие органы 15 и 16 перекрыты и осуществляется

снятие кавитационных характеристик испытуемого насоса 4 и проливка элементов насоса, служащих регулируемым нагрузочным устройством 8, например, решетки 13 плоских лопаток.

Изменение режима течения кавитирующей жидкости в испытуемом насосе 4 осуществляется с помощью запорно-регулирующего органа 14 и привода 22, а в нагрузочном устройстве 8 - с помощью створок 21 и запорно-регулирующего органа 17

Жидкость, циркулирующая через дополнительный насос 5, нагревается до заданной температуры, после чего запорнорегулирующий орган 16 открывается и требуемое количество подогретой жидкости через гидролинию 20, компенсирующую емкость 10 и кольцевой коллектор 11 поступает на вход в испытуемый насос 4. Таким образом моделируется влияние горячих утечек на всасывающую способность насоса 4.

Колебания температуры и давления нагретой жидкости гасятся в компенсирующей емкости 10, которая может быть выполнена заодно с регулируемым нагрузочным устройством 8 (фиг. 2).

При открытом органе 15 часть рабочей жидкости из напорной магистрали 3 подается в регулируемое нагрузочное устройство 8. Таким образом можно моделировать влияние утечек на течение жидкости в межлопаточных каналах натурных насосов с различным конструктивным выполнением их проточных частей, что достигается различными углами установки и натекания рабочей среды.

Стенд позволяет вводить горячие утечки с известными параметрами в зону всасывания испытуемого насоса 4, проводя при этом измерения, позволяющие установить его всасывающую способность.

Кроме того, часть рабочей жидкости с известными параметрами может впрыскиваться на вход в решетку 13 лопаток, что позволяет наладить исследования (в том числе и визуализацию) течения с утечками в межлопаточных каналах насосов, а также создать конструкции насосов с минимальным отрицательным воздействием утечек на антикавитационную устойчивость насосов.

.1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НАСОСОВ, содержащий расходную емкость, к которой подсоединены всасывающая и напорная магистрали испытуемого насоса, дополнительный насос с приемным и нагнетательным трубопроводами, подсоединенными соответственно к всасывающей магистрали и емкости, и регулируемое нагрузочное устройство, вход которого соединен с напорной магистралью испытуемого насоса, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и расширения диапазона испытаний, стенд снабжен компенсирующей емкостью и кольцевым коллектором, установленным на входе в испытуемый насос, выход нагрузочного устройства сообщен с приемным трубопроводом дополнительного насоса и через компенсирующую емкость - с кольцевым коллектором, а вхбд нагрузочного устройства дополнительно соединен с нагнетательным трубопроводом дополнительного насоса. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что нагрузочное устройство выполнено в виде рещетки плоских лопаток с изменяемыми углами установки и нйтекания рабочей среды. 3.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что нагрузочное устройство выполнено W заодно с компенсирующей емкостью. со ;о СХ) 00