Стенд для одновременных испытаний нескольких насосов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 34790 са 4(58 ИСАИИЕ ИЗОБРЕТ Ю. А. Давыдов, винский, В. ф. ДуВ, Беспалко льство СССР по з л. Г 04 В 51/00 авитационные явлен осевых насосах, 1975, с. 293 - 294. Я ОДНОВРЕМЕНЕСКОЛЬКИХ НА- расходные ем кости, подсоединены всаколлекторы соответ. иненные между соГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) 1. СТЕНД ДЛНЫХ ИСПЫТАНИЙ НСОСОВ, содержащийк каждой из которыхсывающий и напорныйствующего насоса, соед бой посредством параллельных измерительных каналов с образованием автономной циркуляционной секции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний и уменьшения габаритов стенда, одноименные коллекторы разных насосов соединены между собой посредством перемычек с запорными органами, причем по крайней мере в одной из секций установлены управляемый обратный клапан и расходомер.2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что каждый из коллекторов снабжен отводом и подсоединен к соответствующей емкости посредством последнегоа измерительные каналы, входящие в автономную секцию и расположенные по разные стороны от отвода, выполнены с одинаковым суммарным гидравлическим сопротивлением.Цель изобретения - повышение точности испытаний и уменьшение габаритовстенда,Поставленная цель достигается тем, чтов стенде для одновременных испытаний ЗОнескольких насосов, содержащем расходные емкости, к каждой из которых подсоединены всасывающий н напорйый коллекторы соответствующего насоса, соединенные между собой посредством параллельных измерительных каналов с образованиемавтономной циркуляционной секции,одноименные коллекторы разных насосовсоединены между собой посредством перемычек с запорными органами, причем покрайней мере в одной из секций установлены управляемый обратный клапан и расходомер.Кроме того, каждый из коллекторовснабжен отводом и подсоединен, к соответствующей емкости посредством последнего,а измерительные каналы, входящие в автономную секцию и расположенные по разные стороны от отвода, выполнены с одинаковым суммарным гидравлическим сопротивлением. 50 55 Изобретение относится к гидромашииостроению и может быть использовано для испытаний насосов большой производительности и мощности.Известен стенд для одновременных испытаний нескольких насосов, содержащий расходные емкости, к каждой из которых подсоединены всасывающий и напорный коллекторы соответствующего насоса 1.Однако в данном стенде невозможно проводить испытания насосов большой производительности.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является стенд для одновременных испытаний нескольких насосов, содержащий расходные емкости, к каждой из которых подсоединены всасывающий и напорный коллекторы соответствующего насоса, соединенные между собой посредством параллельных измерительных каналов с образованием автономной циркуляционной секции 2.Недостатками известного стенда являются относительно невысокая точность испытаний, а также большие габариты. На фиг. 1 представлен стенд для одновременных испытаний двух насосов, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1, пер. вый вариант выполнения; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг, 1, первый вариант выполнения; на фиг. 4 - сечение А - А на фиг. 1, второй вариант выполнения; на фнг. 5 - сечение Б - Б на фиг. 1, второй вариант выполнения; на фиг. 6 - принци 5 О 15 20 2 пиальная схема стенда для испытания четырех насосов.Стенд для одновременных испытаний нескольких, в конкретном случае двух на-, сосов 1 и 2 (фиг. 1, 2 и 3) содержич расходные емкости 3 и 4. К емкости 3 подсоединены всасывающий и напорныЙ коллекторы соответственно 5 и 6 насоса 1, а к емкости 4 - всасывающий и напорный коллекторы соответственно 7 и 8 насоса 2. Коллекторы 5 и 6 насоса 1 соединены между собой посредством параллельных измерительных каналов 9 и 10 с образованием автономной циркуляционной секции 11, а коллекторы 7 и 8 насоса 2 - посредством каналов 12 и 13 с образованием аналогичной секции 4.Всасывающие коллекторы 5 и 7 и напорные коллекторы 6 и 8 соответственно насосов 1 и 2 соединены между собой перемычками 15 и 16 с запорными органами 17 и 18. По крайней мере в одной из секций, например в секции 11, установлены управляемый обратный клапан 19 и расходомер 20. Аналогичный расходомер 21, выполненный в виде, например, сопла Вентури установлен в другой циркуляционной секции 14.Каждый из коллекторов 5 и,6 снабжен отводом 22 и 23 и подсоединен посредством последнего соответственно к всасывающей и напорной полостям 24 и 25 емкости 3, а измерительные каналы 9 и 10, входящие в автономную циркуляционную секцию 11 и расположенные по разные стороны от каждого отводов 22 и 23, выполнены с одинаковым суммарным гидравлическим сопротивлением. Аналогично, в автономной секции 14 насоса 2 каждый из коллекторов 7 и 8 снабжен отводом 26 и 27 и подсоединен посредством соответствующего отвода к всасывающей и напорной полостям 28 и 29 емкости 4, а измерительные каналы2 и 13, расположенные по разные стороны от каждого из отводов 26 и 27, выполнены с одинаковым суммарным гидравлическим сопротивлением.В каждом из измерительных каналов 9, 10, 12 и 13 установлено измерительное устройство, выполненное, например, в виде расходомерной шайбы 30, регулирующее устройство 31, состоящее из запорной арматуры 32 и дросселя 33, 34, 35 или 36, установленного по направлению потока перекачиваемой среды за запорной арматурой 32 и выполненного в виде набора последовательно установленных решеток. Величина гидравлического сопротивления дросселей подбирается исходя из условия обеспечения бескавитаиионной работы измерительных каналов. Наличие дросселя позволяет использовать запорную арматуру 32 в качестве регулирующей. Для проведения испытаний во всем необходимомдиапазоне подач в каждой из автономных секций 11 и 14 используются измерительные каналы двух типов, отличающиеся величиной гидравлического сопротивления дросселей 33 - 36, Величина гидравлического сопротивления. дросселя 33 больше, чем дросселя 34, а дросселя 36 больше, чем дросселя 35. В каждой автономной секции число измерительных каналов, расположенных по обе стороны от соответствующих отводов может быть выбрано одинаковым, причем каналы с равными гидравлическими сопротивлениями могут быть расположены симметрично относительно отводов, Такая конструкция секции позволяет обеспечить симметричность поля скоростей потока перекачиваемой среды по длине каждого из коллекторов и равные расходы среды через измерительные каналы с оди. иаковым гидравлическим сопротивлением. Это позволяет определять подачу насоса путем суммирования числа включенных в работу измерительных каналов секции. В общем случае число измерительных каналов в секции может быть нечетным, а их гидравлические сопротивления - различными.При необходимости испытания насо. сов различных типов и габаритных размеров расходные емкости 3 и 4 должны быть установлены на такой высоте, чтобы уровни их заливки перекачнваемой средой располагались на одном уровне с целью предотвращения перетоков последней, а измерительные каналы имели вертикальное расположение, Крепление насосов на стенде имитирует их крепление на реальной установке, в связи с чем емкость 3 насоса 1 опирается на основание 37 постамента 38, а емкость 4 через фланец 39 устанавливается на опорную плиту 40 постамента 38, Коллекторы 5 - 8 стенда установлены на опоры 41,которые выполнены жесткими и не позволяют коллекторам перемещаться, и опоры 42, обеспечивающие их свободное перемещение, Так достигается надежное раскрепление автономных циркуляционных секций 11 и 14 одновременно с компенсацией тепловыхудлинений и деформации трубопроводов. Коллекторы стенда, определяющие его габариты, не выходят за пределы постамента 38, на который опираются расход ные емкости 3 и 4, Это позволяет разместить опоры 41 и 42 на металлоконструкци. ях постамента 38,что исключает применение специальных фундаментов под опоры. Благодаря жесткой связи постамента 38 через опоры 41 с коллекторами последние выполняют роль дополнительных опор для емкостей 3 и 4, Каждый из насосов 1 и 2 может иметь по два и более всасывающих и напорных коллектора, т.е. содержать по две и более автономных секции (фиг.4 и 5). Стенд для испытания четырех насосовпредставлен на фиг, 6. В данном стенде дополнительно установленные насосы 43 и 44 соединены с коллекторами каналами 45 - 48 сзапорной арматурой 49 и 50, поз.воляющей отсекать при необходимости любой насос от стенда, По такой схеме могут быть спроектированы стенды для испытания любого числа насосов.Стенд работает следующим образом.При испытаниях отдельного насоса запорные органы7 и 18 закрыты и автоном ные циркуляционные секции 11 и 14 разделены между собой. Насос 1 забирает перекачиваемую среду из всасывающей полости 24 емкости 3 и прокачивает ее через напорную полость 25 емкости 3, отвод 23, напорный коллектор 6, измерительные каналы 9 и 10, всасывающий коллектор 5 и отвод 22 во всасывающую полость 24 емкости 3. Аналогично производится испытание насоса 2 в автономной секции 4,Совместная работа насосов 1 и 2 моделируется следующим образом.При моделировании режима выводаиз работы одного из насосов, например2 насоса 1, запорные органы 17 и 18 закрыты и каждый из насосов 1 и 2 работает насвою автономную секцию 11 и 4. Прификсированной частоте вращения роторанасоса 1 устанавливают такую частоту вращения ротора насоса 2, при которой давлезО ния в напорных коллекторах 6 и 8 по обестороны от запорного органа 1 уравниваются. После этого последовательно открывают запорные органы 17 и 18 и останавливают насос 1, Отключение насоса 1 н принудительное закрытие обратного клапана 1935 можно производить с Различным временемзадержки, что позволяет выбрать оптимальный режим плавного вывода из работынасоса 1.Дополнительно моделируются процессы,происходящие в стенде при несрабатыва 4 О нии обратного клапана 19. При различнойчастоте вращения ротора насоса 2 снимают временные и расходные характеристики работы насоса 1 при обратном направ.ленин вращения его ротора, проверяютработоспособность его узлов. Определениерасхода среды в этом случае производятс помощью расходомера 20.Режим ввода в работу насоса 1 осуществляют в следующем порядке. При рабо.тающем насосе 2 закрывают запорные ор 5 О ганы 17 и 18 и запорную арматуру 32 наизмерительных каналах 9 и 10 автономнойсекции 11 и пускают насос 1 на безрасходный режим. Изменяя частоту вращенияротора насоса 2, уравнивают давление внапорных коллекторах 6 и 8, а затем откры 5 вают запорные органы 17 и 18 и запорнуюарматуру 32 и увеличивают частоту вращения ротора насоса 1 до требуемой величины, 1134790Предлагаемый стенд позволяет исследовать параллельную работу насосов на один потребитель, т.е. имитировать режим эксплуатации ядерной энергоустановки, производить независимые испытания насосов, аварийные и плановые режимы отключения и запуска одного из насосов, ва счет чего повышается точность испытаний. В результате уменьшения длины циркуляционных секций и исключения из коллекторов запорной и регулирующей арматуры уменьшаются габариты стенда,Богомерес 1 ьны ВНИИП по 13035, М Филиал ПППол ком ний и Раугнска жго род,Редактор К. Воло Заказ 987 б/34Согтааи гелиТек рел ИТираж 53И Государственделам изобретеосква, Ж - 35,Патент, г. У Корректо Подпигио итета СССР ткрытий и и аб., д. 4/5 ул, Проектная