Стенд для кавитационных испытаний насосов

Союз СоветскихСоциал истицескихРеслублик о иеИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 672531(51) М. Кл. б 01 М 10/00 Г 04 В 51/00 Государственный квинтет СССР па делам нзооретеннй н открытий(54) СТЕНД ДЛЯ КАВИТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ НАСОСОВ 1Изобретение относится к насосостроению, в частности к кавитационным испьтаниям центробежных насосов и может быть использовано при проектировании насосов с малым давлением на входе.Известен стенд для испытания насосов, содержащий расходную емкость с напорной и всасывающей магистралями, оснащенными запорно-регулируюпей арматурой 1.Недостатком известного стенда является невозможность точного определения кавитационных характеристик испытуемого насоса.Наиболее близким к изооретснию по технической сущности и достигаемым результатам является стенд для кавитационных испытаний насосов, содержащий расходную емкость с напорной и всасывающей магистралями, связанную с источником сжатого воздуха и вакуумным насосом 2.Недостатком такого стенда является невысокая точность определения кавитационных характеристик.Цель изобретения - повыцение точности определения кавитационных характеристик при непрерывном изменении давления на воде в испытуемый насос.Поставленная цель достигается тем, чтостенд снабжен дополнительной емкостью связанной с источником сжатого воздуха, вакуумным насосом и посредством двух магистралей - с расходной емкостью, на каждой из которых установлен регулируемый дроссель и расходомер, эпектрически связанные между собой через блок сравнения.На чер геже показана функциональная 1 в схема стенда.Стенд для кавитационных испытаний насосов содержит расходную емкость 1 с напорной магистралью 2 и всасывающей магистралью 3, связанную магистралями 4 и 155 с источником 6 сжатого воздуха и ваку.умным насосом 7, испытуемый насос (на чертеже условно не показан), связанный с магистралями 2 и 3, дополнительную ем.кость 8, связанную с источником 6 сжатого воздуха и вакуумным насосом 7 и посред ством дву магистралей 9 и 10 - с расходной емкостью 1, на каждой из которых установлены регулируемые дроссели 11 и 12, расходомеры 13 и 14, электрически связанзные между собой через блоки сравнения 15 и 16 с задатчиками 17 и 18, На магистралях установлены пневмоклапаны 19 - 24, вентиль 25, дроссели 26 - 28, редуктор 29, датчик 30 входного давления и расходомер 31.Стенд работает следующим образом.Предварительно при закрытых пневмоклапанах 19 - 23, дополнительная емкость 8 вакуумируется до минимального остаточного давления, которое может обеспечить вакуумный насос 7, который остается включенным.Открывается вентиль 25, и сжатый воздух поступает от источника 6 по магистрали 4 через редуктор 29, пневмоклапан 24 и дроссель 26 в емкость 1. По достижении заданного избыточного давления в емкости 1 пневмоклапан 24 закрывается. Затем происходит запуск испытуемого насоса. Жидкость, прокачиваемая испытуемым насосом, циркулирует по замкнутому контуру через всасывающую и напорную магистрали 3 и 2.После выхода насоса на заданный режим по расходу, устанавливаемому с помощью дросселя 27 по показаниям расходомера 31, открывается пневмоклапан 21 с одновременной подачей сигнала на закрытие пневмоклапана 24 и открытие дросселя 28. Регулирующий орган дросселя 28 спрофилирован таким образом, что при его открывании с постоянной скоростью давление в емкости 1 падает по линейному закону с относительно большой скоростью.По достижении определенного остаточного давления в емкости 1 пневмоклапан 21 закрывается, с одновременным открыванием пневмоклапана 22.С этого момента отсос воздуха из емкости 1 прекращается. Но так как остаточное давление в ней превышает давление в предварительно отвакуумированной емкости 8, то за счет перепада давлений по магистрали 9 происходит передавливание жидкости из емкости 1 в емкость 8.В результате этого происходит дальнейшее падение давления в емкости 1 за счет изменения объема воздушной подушки, но скорость падения при этом уменьшается. С помощью управляемого дросселя 11 и расходомера 13, связанных через блок сравнения 15, расход жидкости, передавливаемой из емкости 1 в емкость 8, поддерживается постоянным, заданным задатчиком 17. Датчиком 30 фиксируется величина входного давления.После поступления срыва работы насоса и снятия необходимого участка характеристики на падающей ветви, пневмоклапан 22 закрывается с одновременным открыванием пневмоклапанов 23 и 19 и закрыванием пневмоклапана 20, Высокое давление от источника 6 сжатого воздуха по магистрали 4 поступает в емкость 1. При этом давление в емкости 1 медленно повышается за счет сжатия воздушной подушки, С помощью ре 1 О эо ъъ эо 35 4 О 45 50 55 гулируемого дросселя 12, связанного черезблок сравнения 16 с расходомером 14, поддерживается постоянный расход передавливаемой жидкости, установленный задатчиком 18. Причем задатчиками 17 и 18 устанавливается заранее подобранная при от.работке стенда одна и та же величина расхода жидкости, обеспечивающая заданнуюскорость изменения давления воздушной подушки в расходной емкости в прямом и обратном направлениях.По достижении в емкости 1 промежуточной величины давления воздуха, с которого начиналось изменение скорости егопадения, пневмоклапаны 23 и 19 закрываются с одновременным открыванием пневмоклапана 24. После этого повышение давления в емкости 1 происходит с большей скоростью. Причем постоянной площадью проходного сечения дросселя 26 обеспечивается определенная скорость повышения давления, равная скорости его падения на первом,относительно крутом участке.По достижении исходного избыточногодавления в емкости 1 испытание заканчивается.Переход на регулирование малых скоростей изменения входного давления по расходу протекаемой жидкости значительно упрощает задачу получения точной кавитационной характеристики при непрерывныхиспытаниях, так как при этом обеспечивается возможность устранения влияния гистерезиса на точность снятия кавитационнойхарактеристики во всем диапазоне изменения параметров.Следовательно, обеспечивается практически полное совпадение законов изменения давления, т, е. график падения давления является зеркальным отображениемграфика повышения давления.Формула изобретенияСтенд для кавитационных испытаний насосов, содержащий расходную емкость снапорной и всасывающей магистралями, связанную с источником сжатого воздуха ивакуумным насосом, отличающийся тем, что,с целью повышения точности определенияка вита ционных характеристик при непрерывном изменении давления на входе в испытуемый насос, стенд снабжен дополнитеЛьной емкостью, связанной с источником сжатого воздуха, вакуумным насосом и посредством двух магистралей - с расходной емкостью, на каждой из которых установленрегулируемый дроссель и расходомер, электрически связанные между собой через блоксравнения,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 257827, кл. Р 04 В 49/00, 1967.2. ГОСТ В 17409 - 72 Насосы турбонасосных агрегатов. Метод гидравлическихиспытаний. Госкомстандарт, М., е. 30.В. Бойвая Составитель цТехред О, ЛугоТираж 1089осударственного комитетаам изобретений и открыа, Ж - 35, Раушская наатент, г. Ужгород, ул. Редактор В. ФельдманЗаказ 3880/43ЦНИИПИпо дел113035, Мосфилиал ППП к Корректор ГПодписноеСССРийд. 4/5Проектная, 4 арова