Способ определения пульсаций давления на стороне всасывания насоса и устройство для его осуществления

)5 Р 04 В 51/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Фи К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Пермский политехнический институт(56) Еб 9 е К.А. бе Егетаз Р.З,Т.Азшбуо 1ргеззоге Лвстоатопзи йе заестоп Ипез о 1розЮче бзрасевем рцтрз.//Ргосеебпрз о 1тле цзбт 0 боп о 1 МесЬапса Епцпеегз.1985, Чо. 199, М 4, р. 211 - 217. Рагс В,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПУЛЬСАЦИЙДАВЛЕНИЯ НА СТОРОНЕ ВСАСЫВАНИЯНАСОСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ Е Н И Я(57) Изобретение м.б, использовано для создания топливных и гидравлических насосов, обладающих миним. динамическойактивностью. Цель изобретения - повышение точности и эффективности оценки пульсации давления на всасывании насоса,Измеряют параметры стоячей волны в всасывающем трубопроводе (ТП). Контролируют длину стоячей волны. За счет установки закрытой емкости 5 на ТП и изменения частоты вращения ротора насоса стабилизиру.ют положение волны в всасывающем ТП, обеспечивающее удаление контрольного сечения входного штуцера насоса от ближайшего узла волны на расстоянии Л/8, где Л-длина волны, При этом условии замеряют пульсацию давления в входном штуцере, на к-ром предусмотрено гнездо для размеще- .ния датчика 2 давления. ТП 4 подпиточного насоса 3 подключен к всасывающему ТП испытуемого насоса 1 через емкость 5, на выходном штуцере к-рой установлен датчик 6 давления. Всасывающий ТП выполнен из двух участков 7, 8, между к-рыми установлен переходник 9 с датчиком 10 давления, Дли- а на участка 7 выполнена с расстоянием между датчиками 6, 10, равным Л/4, а длина участка 8- с расстоянием между датчиками 10,2, равным Л/8 (4 К+ 3), где Л - длина волны, определяемая низшей частотой ра- ф бочего процесса насоса, К - целое число, 2 с.п,ф-лы, 2 ил.ювй1691551 пульсации могут быть соблюдены, если кон 10 становится минимальным, что вызывает особые затруднения в обеспечении точности измерения параметров пульсации.Поэтому оптимальные условия для рэботы насоса и для измерения параметров 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 трольное сечение входного штуцера одинаково удалено как от узла, так и от пучности стоячей волны, т.е. удалено от ближайшего узла на расстояние, равное Л/8,Для обеспечения указанного расположения контрольного сечения входного штуцера насоса относительно ближайшего узла стоячей волны необходим выбор определенной длины всасывающего трубопровода и стабилизация положения стоячей волны пульсации давления относительного этого трубопровода,Для стабилизации положения стоячей волны в трубопроводе необходима фиксация (закрепление) ее внешней границы и обеспечение заданного значения длины волны,Для условий всасывающего трубопровода внешняя граница стоячей волны может быть зафиксирована при помощи установки закрытой емкости (расширения), на выходе из которой всегда располагается узел волны. Исходя иэ элементарных вычислений можно показать, что минимальное расстояние между граничной точкой стоячей волны (узел на выходе иэ емкости) и контрольным сечением входного штуцера насоса должно быть равно1 мин= -р. + -8- = 2 -4- + -8где Л - длина волны, определяемая соотно- шением Эпап - скорость звука для рабочей жидкости в условиях всасывающего трубопровода;Ь - нижняя основная частота рабочего процесса насоса,иь= -- гц60пр - частота вращения ротора насоса,об/мин;- число рабочих органов (зубьев, плунжеров, лопастей), или в общем случае. ( . -8. + К . ),Л Л Л ЛИз последнего выражения следует, чтоуказанное расстояние можно обеспечитьпри помощи двух участков трубопровода:1 - участок 11= 2 - участокг=-4- +-8. + К- = -д- (4 К+3)Л Л Л Л где К - целое число, к=0; 1; 2; 3Ввиду того, что при работе насоса во всасывающем трубопроводе возможна нестабильность параметров упругости рабочей жидкости - скорости звука и модуля50 55 упругости, возможны определенные изменения длины стоячей волны А,Устройство для определения пульсациидавления на стороне всасывания насосасодержит испытуемый насос 1, на входном штуцере которого предусмотрено гнездо для размещения датчика 2 давления,всасывающий трубопровод насоса 1, подпиточный насос 3 с трубопроводами 4, датчикидинамического давления, аппаратуру длярегистрации сигналов датчиков. Трубопровод 4 насоса 3 подключен к всасывающемутрубопроводу испытуемого насоса 1 череззакрытую емкость 5, на выходном штуцерекоторой установлен датчик 6 давления, всасывающий трубопровод выполнен из двухучастков 7 и 8, между которыми установленпереходник 9 с датчиком 10 давления, приэтом длина первого участка 7 выполнена срасстоянием между датчиком 6 на выходном штуцере емкости 5 и датчиком 10 напереходнике 10, равным А/4, а длина второго участка 8 - с расстоянием между датчиком 2 на входном штуцере насоса 1,равным Л/8 (4 К+ 3), где Л - длина волны,определяемая низшей частотой рабочегог ипроцесса насоса - кн= , к - целое60число,Устройство работает следующим образом.При испытании насоса на заданном режиме, при заданной частоте вращения егоротора контролируют при помощи датчиков6 и 10 расположение в пределах первогоучастка всасывающего трубопровода четверти стоячей волны пульсации давления,Датчик 6, расположенный на выходномштуцере емкости, должен показывать минимальное значение размаха пульсации давления, что соответствует расположению вэтом сечении узла стоячей волны.Если длина волны соответствует расчетному значению, то датчик 10 должен показывать максимальное значение размахапульсации давления, это соответствует нахождению пучности стоячей волны в этомсечении. Контроль за величиной размахапульсации в районе датчика 10 осуществляется при помощи "покачивания" частоты. вращения ротора насоса в сторону ее увеличения и в сторону ее уменьшения. Если сизменением частоты вращения в ту илииную сторону от начального значения величина размаха пульсации уменьшается, топри начальной частоте вращения роторасигнал датчика соответствует максимальному значению размаха пульсации давления,10 15 20 25 30 35 40 Если при покачивании частоты вращения ротора размах пульсации давления, фиксируемый датчиком 10, не уменьшается, а нарастает, то фиксируют частоту вращения, при которой наблюдается максимальный размах пульсации, и переводят насос на эту частоту вращения,Нахождение в районе датчика 10 пучности волны новой частоты, для которой характерно максимальное значение размаха пульсации давления в этом сечении, свидетельствует о том, что длина волны соответствует расчетному значению, что волна стабилизирована по отношению к всасывающему трубопроводу и что обеспечено расстояние между контрольным сечением входного штуцера агрегата и ближайшим узлом волны,Формула изобретения 1. Способ определения пульсаций давления на стороне всасывания насоса, включающий измерение параметров стоячей волны во всасывающем трубопроводе, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и эффективности оценки пуль- сации давления, контролируют длину стоячей волны за счет установки закрытой емкости на трубопроводе и изменения частоты вращения ротора насоса, стабилизируют положение стоячей волны во всасывающем трубопроводе, обеспечивающее удаление контрольного сечения входного штуцера нассоса от ближайшего узла волны на расстоянии Я,/8, где Л - длина волны, и при этом условии замеряют пульсацию давления во входном штуцере насоса,2. Устройство для определения пульсации давления на стороне всасывания насоса, содержащее испытуемый насос, на входном штуцере которого предусмотрено гнездо для размещения датчика давления, всасывающий трубопровод насоса, подпиточный насос с трубопроводами, датчики динамического давления, аппаратуру для регистрации сигналов датчиков, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и эффективности оценки пульсаций давления, напорный трубопровод подпиточного насоса подключен к всасывающему трубопроводу испытуемого насоса через закрытую емкость, на выходном штуцере которой установлен датчик давления, всасывающий трубопровод выполнен из двух участков, между которыми установлен переходник с датчиком давления, при этом длина первого участка выполнена с расстоянием между датчиком на выходном штуцере емкости и датчиком на переходнике, равным 1/4, а длина второго участка - с1691551 2.2 Составитель И, СальковаТехред М,Моргентал Корректор О. Кравцов Редактор Н. Горв аказ 3914 ТиракВНИИПИ Государственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Рау при ГКНТ СССР расстоянием между датчиком на переходнике и датчиком на входном штуцере насоса, равным ( А/8) (4 к+ 3), где А - длина волны, определяемая низшей частотой рабочего Производственно-издательский комбинат " ипроцесса насоса-кч - та-; к - целое чнспо: Е - число рабочих органов; пр - частота вращения ротора насоса в об/мин,Подписноеетениям и открытишская наб 4/5 атент", г, Ужгород, ул,Гагарина,