Стенд для тарировки устройств измерения обратных токов лопастных насосов Советский патент 1985 года по МПК G01F25/00 

Изобретение относится к устройствам для тарировки средств измерения обратных токов лопастных насосов и может найти применение в гидромашиностроении.

Известен стенд для измерения интенсивности обратных токов лопастных насосов энергетическим методом 1J.

Недостатками известного стенда являются несовершество его систем, моделирующих -обратные токи лопастных насосов, и связанная с этим погрешность в измерении токов.

Наиболее близким по технической |сущности.и, достигаемым, результатам

к предлагаемому является стенд для тарировки устройств измерения обратных токов лопастных насосов, содержащий расходную емкость, соединенную с всасывающим и нагнетательным патрубком питательного насоса и входным патрубком устройства измерения обратных токов посредством трубопроводов с датчиками давления и регулятopa IИ расхода 2 ,

Недостатком стенда является завышенное показание величины расхода обратных токов при измерении последних с помощью входящих в состав стенда устройств.

Цель изобретения - повьшение точности тарировки путем формирования во входном патрубке устройства измерения обратных токов потоков со структурой, близкой к реальным условиям.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для тарировки устройств измерения обратных токов лопастных насосов, содержащем расходную емкость, соединенную с всасывающим и нагнетательным патрубками питательного насоса и входным патрубком устройства измерения обратных токов посредством трубопроводов с датчиками давления и регуляторами расхода, входной патрубок устройства измерения обратных токов снабжен сменной цилиндрической трубой, установленной внутри него коаксиально и соединённой с ним посредством ребер, расположенных вдоль оси патрубка с образованием между последним и трубой замкнутой цилиндрической камеры с днищем, а также двумя кольцевыми камерами, расположенными последовательно снаружи патрубка и образующими с ним две герметичные

полости, cooбD eнныe с замкнутой цилиндрической камерой посредством тангенциальных и радиальных отверстий, выполненных в стенках патрубка, а посредством трубопроводов с нагнетательным патрубком насоса.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого стенда на фиг. 2 - рабочий участок стенда, моделирующий обратные токи, возникающие в лопастных насосах.

Стенд для тарировки устройств измерения обратных токов лопастных насосов содержит расходную емкость 1, соединенную с всасывающим и нагнетательным патрубками 2 и 3 питательног насоса 4 и входным патрубком 5 устройства 6 измерения обратных токов посредством трубопроводов 7-12 с датчиками 13-19 давления и регуляторами 20-24 расхода, входной патрубок 5 устройства 6 измерения обратных токов снабжен сменной цилиндрической трубой 25, установленной внутри него коаксиально и соединенной с ним посредством ребер 26, расположенных вдоль осп патрубка 5 с образованием между последним и трубой 25 замкнутой цилиндрической камеры 27 с днищем 28, а также двумя кольцевыми камерами 29 и 30, расположенными последовательно снаружи патрубка 5 и образующими с ним две герметичные полости 31 и 32, сообщенные с замкнутой цилиндрической камерой 27 посредством тангенциальных и радиальных отверстий 33 и 34, выполненшзгх в стенках патрубка 5, а посредством трубопроводов 9, 10 и 8 с нагнетательным патрубком 3 насоса 4.

Стенд также содержит образцовые расходомеры 35 и 36 и датчик 37 частоты вращения устройства. 6 измерения обратных токов лопастных насосов.

Тарировку устройства 6 измерения обратных токов лопастных насосов производят в следуюр;ей последовательности.

Перед тарировкой устройства 6 измерения обратных токов лопастного насоса (например, осевого шнекового насоса) рассчитывают параметр, .характеризующий отношение текур его значения расхода к расходу, при котором поток BxojT,HT ia лопасти рабочего колеса испытуемого насоса безударно, где Q - расход через насос (для каж дои тарировочной точки); S, - шаг шнека на входе Пщ - наружный диаметр шнека; dgt диаметр втулки шнека-, п - частота вращения ганека. По результатам расчета параметра для каждой тарировки точки определяют следующие режимные параметры потока на стенде для обеспечения имитации обратных токов, имеющих место в испытуемом насосе: величина расхода обратных токов . ,«it3di . где Q - расход через насос (поток с прямотоков); величина относительной закрутки, представляющая собой отношение разности статических давлений непосредственно перед лопастями рабочего колеса и на расстоянии десяти калиб ров перед ними к скоростном напору jпотока обратных токов на наружном диаметре шнека испытуемого насоса. Р -Р 4P, f{c) - fu :2 где Р - статическое давление пере лопастями рабочего колеса Р - статическое давление на д сяти калибрах перед лопас тями рабочего колеса; j - плотность рабочей жидкост 74 U - окружная скорость на наружном -диаметре, Затем переходят непосредственно к тарировке устройства 6 измерения обратных токов лопастного насоса на описываемом , для чего сначала заполняют рабочей жидкостью емкость 1 и полностью открывают регуляторы 20-24 расхода, затем включают в работу насос 4. С помощью регуляторов 24, 20 и 21, 22 устанавливают требуемые для данной тарировочной точки значения расхода Q, обратных токов и расхода Qg через насос, величину которых контролируют с-помощью образцовых расходомеров 36 и 35. После этого устанавливают требуемьш перепад давлений ролируя его по датчикам 13 и 15 давлений с одновременным контролем частоты вращения устройства 6 с помощью датчика 37. По результатам испытаний получают зависимость частоты вращения устройства 6 измерения обратных токов от расхода Q обратных токов во всем требуемом диапазоне. Использование стенда позволяет существенно повысить точность тарировки устройств измерения расхода, предназначенных для исследования лопастных насосов, работаюгчих в режимах с обратными токами. Наличие тарированного с высокой точностью расходомерного устройства позволит глубже изучить природу обратных потоков лопастных насосов, наметить и внедрить мероприятия, направленные на уменьшение отрицательного влияния обратных токов на характеристики насоса, в первую очередь за счет выбора геометрических размеров рабочих колес насосов.

СТЕНД ДЛЯ ТАРИРОВКИ УСТРОЙСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ОБРАТНЫХ ТОКОВ ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ, содержащий расходную емкость, соединенную с всасываю ошм и нагнетательным патрубками питательного насоса и взводным патрубком устройства измерения обратных токов посредством трубопроводов с датчиками давления и регуляторами расхода, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности тарировки путем формирования во входном патрубке устройства измерения обратных токов потоков со Струк турой, близкой к реальным условиям, входной патрубок устройства измерения обратных токов снабжен сменной цилиндрической трубой, установленной внутри него коаксиально и соединенной с ним посредством ребер, расположенных вдоль оси патрубка с образованием между последним и трубой замкнутой цилиндрической камеры с днищем, а также двумя кольцевыми камерами, расположенными последовательно снарутки патрубка и образующими с ним две герметичные полости, сл сообщенные с замкнутой цилиндричест. кой камерой посредством тангенциаль. ных и радиальных отверстий, вьшолненных в стенках патрубка, а посредством трубопроводов - с нагнетательным- патрубком насоса. 4iki 1C СО