Испытательный стенд Советский патент 1990 года по МПК F04B51/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для испытаний гидромашин, в частности центробежных насосов.

Цель изобретения - повышение точ- ности испытаний путем поддержания стабильной величины газосодержания жидкости и расширения диапазона испытаний.

На чертеже представлена схема испытательного стенда.

Испытательный стенд содержит замкнутый контур циркуляции перекачиваемой жидкости, включающий последовательно расположенные по ходу потока напорный трубопровод 1 испытуемой гидромашины 2 с за- порно-регулирующим органом 3, обратимую нагрузочную гидромашину 4, теплообменник S и всасывающий трубопровод, 6 испытуемой гидромаши: ы 2. Стенд содержит бак 7, гидравлически связанный с замкнутым контуром циркуляции и имеющий жидкостную полость Ь и газовую полость 9, к последней из которых подсоединен вакуум-насос 10. Стенд снабжен деаэрационной линией и коллектором 11, причем деаэрационная линия выполнена в виде двух трубопроводов 12 и 13. Трубопровод 12 подключен одним концом к газовой полости 9 бака 7, а другим -- к напорному трубопроводу 1 до запорно- регулирующего органа 3, а трубопровод 13 - - соответственно к жидкостной полости 8 и на- порно трубопроводу 1 после запорно- рег лир кмцего органа 3. Коллектор 1 1 снаб- жен по крайней мере тремя трубками 14-- 16, вход каждой из которых подключен к нижней части жидкостной полости 8 бака 7, а выходы - соответственно к входу и выходу нагрузочной гидромашины 4 и входу испытуемой гидромашины 2.

В напорном трубопроводе 1 установлен расходомер 17, а каждый из трубопроводов 12-16 снабжен запорным органом 18 -22 соответственно. Нагрузочная гидромашина 4 механически связана по валу с обратимой электрической машиной, например мотор генератором 23.

Испытательный стенд работает следующим образом

Перед началом испытаний перекрывают запорно-регулирующий орган 3, открывают запорные органы 18 и 19, включают нагрузочную гидромашину 4 и осуществляют циркуляцию жидкости через замкнутый контур циркуляции, трубопроводы 12 и 13 и бак 7 при работающем вакуум- насосе 10. Гак обеспечивается дегазация жидкости во всем контуре до заданного остаточного газосодержания.

После окончания дегазации открывают запорно-регулирующий орган 3 и закрывают запорные opiaHbi 18 и 19. Включают при- вод испытуемой гидромашины 2 и осуществляют прокачивание жидкости через контур циркуляции. Так как контур циркуляции отключен от бака 7, то газосодер

0

5 5 0

0

5

Ь

жание жидкости остается практически неизменным. Нагрузочная гидромашина 4, работая в турбинном режиме, срабатывает часть напора, создаваемого испытуемой гидромашиной 2, а ее привод при этом работает в режиме генератора и частично компенсирует энергию, потребляемую приводом гидромашины 2. Остальная часть напора срабатывается на запорно-регулирую- щем органе 3.

В случаях, когда напор испытуемой гидромашины 2 меньше, чем гидравлическое сопротивление контура циркуляции, нагрузочная гидромашина 4 работает как вспомогательный насос. Управление нагрузкой мотор-генератора 23 обеспечивает чточную настройку заданного режима и плавное регулирование и упрощает автоматизацию испытаний.

При кавитационных испытаниях расширение их диапазона обеспечивается последовательным соединением бака 7 с контуром циркуляции посредством одной из трубок 14 -16 коллектора 11. В этом случае давление в точке контура циркуляции, где подключена упомянутая трубка, запорный орган на которой открыт, становится равным давлению в баке 7, давление на входе в испытуемую гидромашину 2 будет меньше, чем давление в баке 7 на величину гидравлических потерь на участке от точки подключения трубки к контуру до входа испытуемой гидромашины 2. Это позволяет обеспечить на различных подачах необходимый диапазон давлений на входе испытуемой гидромашины 2, не применяя за- порно-регулирующих органов на всасывающем трубопроводе 6.

Формула изобретения

Испытательный стенд, содержащий амкнутый контур циркуляции перекачиваемой жидкости, включающий последовательно расположенные по ходу потока напорный трубопровод испытуемой гидромашины с запорно-регулирующим органом, обратимую нагрузочную гидромашину, теплообменник и всасывающий трубопровод испытуемой гидромашины, и гидравлически связанный с замкнутым контуром циркуляции бак, имеющий жидкостную и газовую полости, к последней из которых подсоединен вакуум-насос, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем поддержания стабильной величины газосодержания жидкости и расширения диапазона испытаний, стенд снабжен деаэрационной линией и безрасходным коллектором, посредством которых бак гидравлически связан с контуром циркуляции, причем деаэрационная линия выполнена в ви- трубопроводов, каждый из которых подключен одним концом соответственно к

515660836

газовой и жидкостной полостям бака, а дру-из которых подключен к нижней части гим - к напорному трубопроводу соот-жидкостной полости, а выходы - соответственно до и после запорно-регулирую-ветственно к входу и выходу нагрузочной щего органа, а коллектор снабжен по край-гидромашины и входу испытуемой гидро- ней мере тремя трубками, вход каждой5 машины.

Изобретение позволяет повысить точность испытания гидромашин путем поддержания стабильной величины газосодержания и расширить диапазон испытаний. Предложенный стенд содержит замкнутый контур циркуляции (КЦ), с которым гидравлически связан посредством деоэрационной линии и безрасходного коллектора 11, бак 7 имеющий жидкостную и газовую полости 8 и 9 соответственно. КЦ имеет напорный трубопровод 1 испытуемой гидромашины 2 с запарно-регулирующим органом (ЗРО) 3, обратимую нагрузочную гидромашину (НГ) 4, теплообменник 5 и всасывающий трубопровод 6 испытуемой гидромашины 2. Деаэрация жидкости перед испытанием гидромашины 2 осуществляется путем прокачивания ее КГ 4 через бак 7, связанный с КЦ, в этом случае посредством деоэрационной линии, выполненной в виде двух трубопроводов 12 и 13, каждый из которых подключен одним концом соответственно к газовой и жидкостной полостям бака 7, а другим - к напорному трубопроводу 1, соответственно до и после ЗРО 3, находящемся при этой операции в закрытом состоянии. При проведении испытания циркуляция жидкости через бак 7 не производится, что позволяет поддерживать стабильную величину газосодержания. Коллектор 11 снабжен по крайней мере тремя трубками 14-16, вход каждой из которых подключен к нижней части жидкостной полости 8 бака 7, а выходы - соответственно к входу и выходу НГ 4 и входу испытуемой гидромашины 2. Подключение одной из трубок к КЦ позволяет установить в точке подсоединения давление, равное давлению в баке 7, и регулироватьтаким образом давление на входе испытуемой гидромашины 2 в широком диапазоне расходов без применения запорных органов во всасывающем трубопроводе 6. 1 ил.