Способ динамических испытаний лопастного насоса и стенд для его осуществления

(51) 4 Р 4 В 51/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ( СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ(71) Специальное конструкторскоетехнологическое бюро Институтатехнической механики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 981685, кл. Р 04 В 51/00, 1981.Авторское свидетельство СССРВ 1163040, кл. Р 04 В 51/00,12.01.83,(54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙЛОПАСТНОГО НАСОСА И СТЕНД ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ динамических испытаний лопастного насоса, включающийсоздание импульсов расхода на входев испытуемый насос путем периодической дополнительной подачи жидкостив подводящую магистраль и регистрацию параметров вынужденных колебаний жидкости в системе подводящаямагистраль - лопастной насос, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения точности определения собственных частот колебанийжидкости в укаэанной системе, длительность 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, о т л ич а ю щ и й с я 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.1 12Изобретение относится к гидромаши ностроению и может быть. использованодля динамических испытаний лопастных насосов.Цель изобретения - повышение 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 вса сывающему 5 и нагнетательному б патрубкам испытуемого насоса 1, устройство 7 для создания импульсов расхода, вход 8 которого подсоединен к ис. точнику среды повышенного давления, а выход 9 - к подводящей магистрали 3.Стенд снабжен проточным газовым ресивером 10, установленным в отво" дящей 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 0,09- 0,11 от длины окружности стакана 13 по наружному диаметру.В отводящей магистрали 3 установлен дополнительный проточный газовый ресивер 1 б, разделяющий упомянутую магистраль 3 на стендовый участок 17и натурный участок 18. Дополнитель. ный ресивер 16 обеспечивает подобие натурного участка 18 магистрали 3 и рабочей всасывающей 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 помошью запор 06480ного органа 21, установленного в отводящей магистрали 4.Система измерения. стенпа включаетрасходомер 22 с подпорной шайбой 23, датчики 24 давления, а также датчик 25, фиксирующий частоту вращения привода 26, соединенного со стаканом 13,Объем газовой полости в каждомиз ресиверов 10 и 16 регулируетсяпосредством клапана 27.Ширина Ь прорези 14 составляетЬ = (0,09 - 0,11)Р,где 0 - наРУжный диаметр стакана 13.Длина же прорези 14 может бытьпринята равной диаметру Э, байпасноймагистрали 19 (рис. 3).Динамические испытания лопастного насоса в соответствии с предлагаемым способом осуществляют следующимобразом.Создают импульсы расхода навходе в испытуемый насос 1 путемпериодической дополнительной подачижидкости в подводящую магистраль 3от источника среды повышенного давления, в качестве которого служитнижняя часть 11 ресивера 10, черезустройство 7 для создания импульсоврасхода и регистрируют параметры вынужденных колебаний жидкости в системе "подводящая магистраль" - лопастной насос" посредством датчиков 24 и расходомера 22, причемдлительность импульса устанавливаютравной 0,09 - 0,11 от продолжительности интервала времени между двумяследующими один за другим импульсами,После вывода испытуемого насоса 1на заданный режим и установления необходимого объема газовых подушекв ресиверах 10 и 16 производят включение на максимальную частоту вращения привода 26 устройства 7 для создания импульсов расхода и открываютрегулируемый дроссель 20. Затем частоту вращения привода 26 снижают дотех пор, пока датчики 24 не зафиксируют колебания давления, близкие по50 форме к гармоническим. Далее с помощью дросселя 20 уменьшают амплитуду импульса до полного исчезнованияколебаний жидкости на частотах, отли.чающихся от собственной частоты системы "подводящая магистраль - лопастной насос и фиксируют с заданнойточностью упомянутую собственнуючастоту.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 выше 0,11 усиливается нежелательное влияние на собственные частоты колебаний системы "подводящая магистраль - лопастной .насос" байпасной магистрали 19 и отводящей магистрали 4. Выполнение прорези 14 прямоугольной формы позволяет получить возмущающий импульс расхода с крутым фронтом нарастания и убывания и снизить благодаря этому требуемую ам плитуду импульса.Применение проточного газовогоресивера 10, нижняя часть 11 которо 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 позволя" ет повысить точность динамических2 О испытаний насоса.1206480,25 Г.Богомольныйоцай Коррек ставител хред М,П Редак нкули Заказ 8676/35 113035 я наб."Патент", г.ужгород, ул.Проекты или Тираж Государственного делам изобретений Москва, Ж, Рауш