Стенд для исследования пульсаций давления в напорном трубопроводе объемного гидронасоса Советский патент 1986 года по МПК F04B51/00 

t1

Изобретение относится к гидромаим- ностроений, а точнее к стендам для исследования пульсаций давления в напорном трубопроводе за аксиально- плунжерными, радиально-плунжерными или пластинчатыми гидронасосами.

Цель изобретения - повышение точности исследований путем определения характера пульсаций давления, создаваемых самим гидронасосом.

На чертеже изображена схема предлагаемого стенда.

Стенд для исследования пульсаций давления в напорном трубопроводе 1 объемного гидронасоса 2 содержит дат- чики 3-5 давления и нагрузочный дроссель 6. Причем нагрузочный дроссель 6 установлен на конце .напорного трубопровода 1, а датчики 3 - 5 - по его длине. Стенд также снабжен согласую- щим устройством 7, установленным на входе в нагрузочный дроссель 6. Причем напорный трубопровод 1 выполнен длиной, равной половине длины волны, соответствующей скорости в ра- бочей жидкости на плунжерной частоте, а датчики 3-5 давления установлены соответственно на выходе из насоса 2, перед согласующим устройством 7 и на расстоянии 0,4-0,6 д.пины напорного трубопровода 1 от согласующего устройства 7.

Кроме того, согласующее устройство 7 выполнено в виде участка трубопровода 8 большего диаметра, чем на- порный трубопровод 1, и снабжено установленным на его входе согласующим дросселем 9. Датчики 3-5 подключены к блоку 10 сравнения следящей системы.

Диаметр напорного трубопровода 1 выбирается таким, чтобы скорость течения рабочей жидкости находилась в диапазоне 1-10 м/с, что обеспечивает, с одной стороны, малое затухание пульсаций давления, а с другой стороны, ограничивает волновое сопротивление трубопровода, рассчитываемое как

f:p.

z

и

s,

р

где о - скорость звука в жидкости;

р - плотность жидкости; - площадь проходного сечения

трубопровода.

Ограничение волнового сопротивления трубопровода, в свою очередь.

292

определяет малые искажения пульсаций давления.

Стенд для исследования пульсаций давления в напорном трубопроводе объемного гидронасоса работает следующим образом.

После включения стенда насос 2 выводится на заданные оборотьг, обеспечивающие плунжерную частоту пульсации давления. Нагрузочным дросселем 6 в напорном трубопроводе создается необходимый уровень давления рабочей жидкости. В связи с тем, что длина напорного трубопровода выбрана равной половине длины вол}1Ы колебаний давления, соответствующей плунжерной частоте, то при несогласовании волнового сопротивления напорного трубопровода 1 с сопротивлением нагрузочного дросселя 6 возможны два случая показаний датчиков 3-5 давления, соответствующие случаям образования стоячей волны в напорном трубопроводе, приводящим к искажениям характера пульсаций давления, создаваемых самим насосом.

Если преобладает омическая нагрузка, то на концах напорного трубопровода появляются пучности пульсаций давления (максимумы), а в средней части - узел (минимум). Таким образом, датчики 3 и 4 регистрируют максимум давления, а датчик 5 - MnHBNryM

Если преобладает e 4кocтнaя нагрузка, то на концах напорного трубопровода появляются узлы (минимумы) пуль- сационного давления, а в середине - пучность (максимум) давления, т.е. показания датчиков 3-5 различны.

Блок 10 сравнения следящей систе- Mbij получая сигналы с датчиков 3-5 давления, отрабатывает рассогласование их сигналов, изменяя проходное сечение согласующего дросселя 9 устройства 7 до тех пор, пока показания датчиков 3-5 давления не станут одинаковыми, что соответствует наступлению режима согласования напорного трубопровода и нагрузки. В напорном трубопроводе 1 образуется бегущая волна и создается режим отсутствия искажений колебаний давления, распространяемых насосом в рабочей жидкости.

Предлагаемый стенд позволяет обеспечить высокую точность исследо312294294

ваний, оценить собственный вклад воцкн внопь создаваемых насосов, насоса в динамические процес- и обеспечивает их высокое ка- сы, что сокращает процесс до- чество и ресурс.