Способ динамических испытаний лопастного насоса и стенд для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК F04B51/00 

Изобретение относится к гидромаши ностроению и может быть.использовано для динамических испытаний лопастных насосов.

Цель изобретения - повьшение точности определения собственных частот колебаний жидкости в указанной системе.

На фиг. 1 представлена схема стенда для динамических испытаний насоса на фиг. 2 - устройство для создания : импульсов расхода, продольный разрез на фиг. 3 - то же, развертка боковой поверхности цилиндрического стакана.

Стенд для динамических испытаний лопастного насоса 1 содержит расходную емкость 2 с подводящей 3 и отводящей 4 магистралями соответственно, подсоединенными соответственно к всасывающему 5 и нагнетательному 6 патрубкам испытуемого насоса 1, устройство 7 для создания импульсов расхода, вход 8 которого подсоединен к источнику среды повышенного давления, а выход 9 - к подводящей магистрали 3.

Стенд снабжен проточным газовым ресивером 10, установленным в отводящей магистрали 4, нижняя часть 11 ресивера 10 служит источником среды повышенного давления, а устройство 7 для создания импульсов расхода (фиг. 2) выполнено в виде установленного в корпусе 12 поворотного цилиндрического стакана 13 с продольной прорезью 14 прямоугольной формы на его боковой поверхности 15, при этом ширина прорези 14 составляет 0, 0,11 от длины окружности стакана 13 по наружному диаметру.

В отводящей магистрали 3 установлен дополнительный проточный газовый ресивер 16, разделяющий упомянутую магистраль 3 на стендовый участок 17 и натурньш участок 18. Дополнителы ный ресивер 16 обеспечивает подобие натурного участка 18 магистрали 3 и рабочей всасыванидей магистрали, в которой предстоит функционировать насосу 1. На байпасной магистрали- 19 соединяющей нижнюю часть 11 ресивера 10 с входом 8 устройства 7, для создания импульсов расхода установлен регулируемый дроссель 20 для задания требуемой амплитуды импульса дополнительно подаваемой жидкости.

Регулирование режима работы насоса 1 осуществляется с помощью запор

ного органа 21, установленного в отводящей магистрали 4.

Система измерения., стенпа включает расходомер 22 с.подпорной шайбой 23, датчики 24 давления, а также датчик 25, фиксируюгЦий частоту вращения привода 26, соединенного со стаканом 13.

Объем газовой полости в каждом из ресиверов 10 и 16 регулируется посредством клапана 27.

Ширина b прорези 14 составляет

b (0,09 - 0,11) 1Г D, где D - наружньй диаметр стакана 13.

Длина же прорези 14 может быть принята равной диаметру D, байпасной магистрали 19 (рис. 3).

Динамические испытания лопастного насоса в соответствии с предлагаемым способом осуществляют следующим образом.

Создают импульсы расхода на входе в испытуемьй насос 1 путем периодической дополнительной подачи жидкости в подводящую магистраль 3 от источника среды повышенного давления, в качестве которого служит нижняя часть 11 ресивера 10, через устройство 7 для создания импульсов расхода и регистрируют параметры вынужденных колебаний жидкости в системе подводящая магистраль - лопастной насос посредством датчиков 24 и расходомера 22, причем длительность импульса устанавливают равной 0,09 - 0,11 от продолжительности интервала времени между двумя следующими один за другим импульсами.

После вывода испытуемого насоса 1 на заданный режим и установления необходимого объема газовых подушек в ресиверах 10 и 16 производят включение на максимальную частоту вращения привода 26 устройства 7 для создания импульсов расхода и открывают регулируемый дроссель 20. Затем частоту вращения привода 26 снижают до тех пор, пока датчики 24 не зафиксируют колебания давления, близкие по форме к гармоническим. Далее с помощью дросселя 20 уменьшают амплитуду импульса до полного исчезнования колебаний жидкости на частотах, отличающихся от собственной частоты системы подводящая магистраль - лопастной насос и фиксируют с заданной точностью упомянутую собственную частоту.

3

Экспериментально установлено, что высокая точность определения собственных частот обеспечивается в случае, когда длительность импульса составляет 0,09 - 0,11 от продолжительности интервала времени между двумя следующими один за другим импульсами.

При уменьшении длительности импульса менее 0,09 энергия сигнала оказывается недостаточной для возбуждения системы и полезный сигнал нельзя уловить на фоне шумов.

При увеличении длительности импульса вьше 0,11 усиливается нежела- тельное влияние на собственные частоты кол.ебаний системы подводящая магистраль - лопастной .насос байпасной магистрали 19 и отводящей магистрали 4.

о

1206480.

Выполнение прорези 14 прямоугольной формы позволяет получить возмущающий импульс расхода с крутым фронтом нарастания и убывания и сни- 5 зить благодаря этому требуемую ам-i плитуду импульса.

Применение проточного газового ресивера 10, нижняя часть 11 которо10 го служит источником среды повышенного давления, позволяет исключить передачу колебаний давления из отводящей магистрали 4 в подводящую, а также предотвратить воздействие

15 импульсов, созданных устройством 7, на поток в отводящей магистрали 4.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность динамических 20 испытаний насоса.

17

/

22

От рвсибера Ю

«Фиг.2

Фиь

Составитель Г.Богомольный Редактор Н.Данкулич Техред М.Пароцай Корректор М.Пожо

Заказ 8676/35 Тираж ЯПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

1. Способ динамических испытаний лопастного насоса, включающий создание импульсов расхода на входе в испытуемьй насос путем периодической дополнительной подачи жидкости в подводящую магистраль и регистрацию параметров вынужденных колебаний жидкости в системе подводящая магистраль - лопастной насос, о т - |Личающийся тем, что, с целью повышения точности опреде- ления собственных частот колебаний жидкости в указанной системе, дли тельность импульса устанавливают равной 0,09-0,11 от продолжительности интервала времени между двумя следующими друг за другом импульсами. 2. Стенд для динамических испытаний лопастного насоса, содержащий расходную емкость с подводящей и отводящей магистралями, подсоединенными соответственно к всасывающему и нагнетательному патрубкам испытуемого насоса, устройство для создания импульсов расхода, вход которого подсоединен к источнику среды повышенного давления, а выход - к подводящей магистрали, отличающийся тем, что он снабжен проточным газовым ресивером, установленным в отводящей магистрали, нижняя часть ресивера служит источником среды повышенного давления, а устройство для создания импульсов расхода выполнено в виде установленного в корпусе поворотного цилиндрического стакана с продольной прорезью прямоугольной формы на его боковой поверхности, при этом ширина прорези составляет 0,09 - 0,11 от длины окружности стакана по наружному диаметру. Л