Стенд для одновременных испытаний нескольких насосов

 

1. СТЕНД ДЛЯ ОДНОВРЕ/ПЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НЕСКОЛЬКИХ НАСОСОВ , содержаш.ий расходные емкости, к каждой из которых подсоединены всасываюш .ий и напорный коллекторы соответствующего насоса, соединенные между со /1 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 запорны.ми 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 последнего, а измерительные каналы, в.ходяшие в автономную секцию и расположенные по разные стороны от отвода , выполнены с одинаковым суммарным (Л гидравлическим сопротивлением. СО 4 QD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3527098/25-06 (22) 23. 12. 82 (46) 15.01.85. Бюл. № 2 (72) В. С. Шишкин, 1О. А. Давыдов, А. С. Агалаков, Э. Г. Новинский, В. Ф. Дунаев, В. И. Костин и В. В. Беспалко (53) 621.671 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3329611/25-06, кл. F 04 В 51/00, 31.07.81.

2. Карелин В. Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах.

M., «Машиностроение», 1975, с. 293 — 294. (54) (57) 1. СТЕНД ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ НЕСКОЛЬКИХ НАСОСОВ, содержащий расходные емкости, к каждой из которых подсоединены всасывающий и напорный коллекторы соответствующего насоса, соединенные между со„„SU„. 1134790 А бой посредством napaëëåëüíüè 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 последнего а измерительные каналы, входящие в автономную секцию и расположенные по разные стороны от отвода, выполнены с одинаковым суммарным гидравлическим сопротивлением.

1134790

Цель изобретения — повышение точности испытаний и уменьшение габаритов стенда, Поставленная цель достигается тем, что в стенде для одновременных испытаний 30 нескольких насосов, содержащем расходные емкости, к каждой из которых подсоединены всасывающий н напорйый коллекторы соответствующего насоса, соединенные между собой посредством параллельных измерительных каналов с образованием автономной циркуляционной секции, 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.

Кроме того, каждый из коллекторов снабжен отводом и подсоединен. к соответствующей емкости посредством последнего, а измерительные каналы, входящие в ав- 45 тономную секцию и расположенные по разные стороны от отвода, выполнены с одинаковым суммарным гидравлическим сопротивлением.

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, первый вариант выполнения; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 1, первый вариант выполнения; на фиг. 4 — сечение A — А на фиг. 1, второй вариант выполнения; на фнг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 1, второй вариант выполнения; на фиг. 6 — принци5

25 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 каналы 2 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 бескавитационной работы измерительных каналов. Наличие дросселя позволяет использовать запорную арматуру 32 в качестве регулирующей. Для проведения испытаний во всем необходимом

1134790 диапазоне подач в каждой из автономных секци" 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 одинаковым 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 насосов 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 опоры41,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 тепловых удлинений 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 металлоконструкциях 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).

ЭО

Стенд для испытания четырех насосов представлен на фиг. 6. В данном стенде дополнительно установленные насосы 43 и 44 соединены с коллекторами каналами

45 — 48сзапорной арматурой 49и 50, позволяющей отсекать при необходи мости 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 органы !7 и 18 закрыты и автоном. ные циркуляционные секции 1 1 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 14.

Совместная работа насосов 1 и 2 моделируется следующим образом.

При моделировании режима вывода из работы одного из насосов, например

25 насоса 1, запорные органы 17 и 18 закрыты и каждый из насосов 1 и 2 работает на свою автономную секцию 11 и !4. При фиксированной частоте вращения ротора насоса l устанавливают такую частоту вращения ротора насоса 2, при которой давле30 ния в напорных коллекторах 6 и 8 по обе стороны 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 19

35 можно производить с различным временем задержки, что позволяет выбрать оптимальный режим плавного вывода из работы насоса l.

Дополнительно моделируются процессы, происходящие в стенде при несрабатыва4О нии обратного клапана 19. При различной частоте вращения ротора насоса 2 снимают временные и расходные характеристики работы насоса 1 при обратном направлении вращения его ротора, проверяют работоспособность его узлов. Определение расхода среды в этом случае производят с помощью расходомера 20.

Режим ввода в работу насоса 1 осуществляют в следующем порядке. При работающем насосе 2 закрывают запорные ор5О ганы 17 и 18 и запорную арматуру 32 на измерительных каналах 9 и 10 автономной секции 11 и пускают насос 1 на безрасходный режим. Изменяя частоту вращения ротора насоса 2, уравнивают давление в напорных коллекторах 6 и 8, а затем откры55 вают запорные органы 17 и 18 и запорную арматуру 32 и увеличивают частоту вращения ротора насоса 1 до требуемой величины.

1134790

Предлагаемый стенд позволяет исследовать параллельную работу насосов на один потребитель, т.е. имитировать режим эксплуатации ядерной энергпустановки, 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. 1134790

1134790

1134790

Риг. 5

1134790

Состани Гt.. Ih Г Босомолнный

Рс.еактор К. Волощук Тек pед И. Берес Корректор М. Леонтюк

Заказ 9876)34 Тираж 535 Подписное

BHHHHH Го "ударственною комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау,нская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4