Способ ресурсных испытаний криогенного насоса Советский патент 1985 года по МПК F25B31/02 F04B51/00 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности-к стендовой отработке криогенных насосов, и может быть использовано при испытании этих насосов на этапе опытно-конструкторских работ.

Цель изобретения - повышение экономичности и эксплуатационной надежности.

На чертеже представлена схема стенда, реализующего предлагаемый способ.

Стенд содержит гидравлический контур 1, в котором, установлены испытуемый насос 2 с,приводом (не показан), регулятор 3 расхода, струйная устаРновка 4 с паровым и жидкостным выходами соответственно и подпитывающая.,расходная емкость 7 с клапаном 8. В байпасно-струйной установке 4 размещен теплообменник 9, у которого проточная часть 10 охладителя соединена с паровым выходом 5 струйной установки 4, а на входе в охлаждаемую канальную часть 11 установлен дроссель 12. В верхней геодезической точке гидравлического контура 1, а также в местах возможного накопления паровой фазы установлены дренажные клапаны 13. На выходе из проточной части 10 охладителя теплообменника 9 установлен запорно-регулирующий орган 14. На выходе из насоса установлен клапан 15, а на его входе - датчики 16 и 17 температуры и давления. На жидкостном выходе 6 установлен блок 18 термопар. Емкость 7 имеет клапан 19 наддура.

Стенд при реализации предлагаемого способа работает следующим образом.

На этапе захолаживания стенда открывают клапаны 8 и 15, дренажные клапаны 13 и заполняют гидравлический контур 1 (в процессе охлаждения возможно принудительное проворачивание ротора насоса 2). После охлаждения и заполнения гидравлического контура дроссель 12 полностью открывают, клапан 15 закрывают и поднимают давление в расходной емкости 7 путем подачи газа наддува через клапан 19.

При достижении в контуре 1 заданного давления производят запуск насоса 2 при открытом запорно-регулирующем органе 14.

При этом рабочая жидкость начинает циркулировать по байпасной магистрали гидравлического контура 1, включающей теплообменник 9, канальная часть которого охлаждается криогенной жидкостью, поступающей из расходной емкости 7 через струйную установку 4 и ее паровой выход 5 в проточную часть 10 охладителя, за счет ее испарения придавлении, близком к атмосферному (или ниже в случае установки откачивающего эжектора за запорно-регулирующим органом 14). Эвакуацию образующегося пара производят через запорно-регулирующий орган 14.

При выходе насоса на заданный промежуточный режим открывают клапан 15 и закрывают дренажные клапаны 13, одновременно открывая регулятор 3 расхода. При этом больщая часть рабочей жидкости после насоса начинает циркулировать через струйную установку 4, в которой происходит ее охлаждение. Часть рабочей жидкости при охлаждении испаряется и уносится в виде капельной структуры через паровой выход 5 и проточную часть 10 охладителя теплообменника 9, охлаждая протекающую пе канальной части 11 рабочую жидкость, циркулирующую по байпасной магистрали гидравлического контура 1.

Охлажденная в струйной установке 4 рабочая жидкость смешивается с подпитывающим расходом криогенной жидкости из емкости 7 и рабочей жидкостью, охлажденной в теплообменнике 9. Регулирование температуры рабочей жидкости на входе в нг;сос осуществляется степенью открытия :; порно-регулирующего органа 14 по показа

ниям датчика 16 температуры. Давление на входе b насос регулируют давлением газа наддува емкости 7 через клапан 19 по датчику 17 давления. Регулирование оптимальной работы струйной установки 4 производится дросселем 12 по положению «скачка (границы раздела жидкость - пар) в жидкостном выходе 6, определяемом, например, блоком 18 термопар, установленных по длине жидкостного выхода 6.

СПОСОБ РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЙ КРИОГЕННОГО НАСОСА, включенного в замкнутый контур циркуляции криогенной жидкости, путем ее разделения после насоса на два потока, первый из которых дросселируют и охлаждают, а второй - дросселируют, и последующего смешения обоих потоков, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и эксплуатационной надежности, второй поток жидкости в процессе дросселирования охлаждают с отделением образовавшегося пара, направляемого на охлаждение первого потока, при этом осуществляют подпитку контура жидкостью. 00 Од