Способ диагностирования технического состояния объемной гидромашины и устройство для его осуществления

 

Сущность изобретения: определяют перепад т-р теплоносителя теплообменного аппарата и контролируют массовый расход теплоносителя. В качестве диагностического параметра по значениям массового расхода и перепадов т-р вычисляют величину утечек и суммарные потери мощности гидромашины . Т-ру измеряют на входе и выходе теплообменного аппарата. Массовый расход контролируют путем измерения его текущего значения. Измерители т-ры установлены в дренажной гидролинии гидромашины . К измерителям подключена схема вычисления и индикации диагностического параметра. Два измерителя т-ры и элемент контроля расхода подключены к схеме автоматического вычисления и индикации. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил. сл с

союз. советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4848172/29

4848171/219 . (22) 12.07.90 (46) 15З6.92; Бюл, М 22 (71) Научно-исследовательский институт энергетического машиностроения МГТУ им. Н.Э.Баумана и Филиал Владимирского политехнического института в г. Коврове (72) Н.С.Антушев, А.Н.Густомясов, В. Ю, Круглов, А.Ю. Рыбаков, В.T.Póáëåâcêèé и Ю.А.Рогов (53) 621.22,018.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1178975, кл. F 16 В 19/00, 1983. (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБЪЕМНОЙ

ГИДРОМАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано при диагностировании во время изготовления, эксплуатации ремонте обьемных гидромашин и гидродвигателей.

Цель изобретения — повышение точности и степени автоматизации диагностирования.

На фиг. 1 изображена схема устройства . для реализации способа диагностирования с пассивным контролем расхода теплоносителя; на фиг. 2 — узел l на фиг. 1; на фиг, 3— схема устройства с активным контролем расхода теплоносителя, Испытуемая обьемная гидромашина 1 соединена с двигателем 2. B дренажную гидролинию 3 гидромашины 1 подключен теплообменный аппарат 4. Температуру рабочей жидкости на входе и выходе из тепло Ю,, 1740813 А1 (я)5 F 15 В 19!00, F 04 В 51/00 (57) Сущность изобретения: определяют перепад т-р теплоносителя теплообменного аппарата и контролируют массовый расход теплоносителя. В качестве диагностического параметра по значениям массового рас-. хода и перепадов т-р вычисляют величину утечек и суммарные потери мощности гидромашины. Т-ру измеряют на входе и выходе теплообменного аппарата. Массовый расход контролируют путем измерения его текущего значения. Измерители т-ры установлены в дренажной гидролинии гидромашины. К измерителям подключена схема вычисления и индикации диагностического параметра. Два измерителя т-ры и элемент контроля расхода подключены к схеме автоматического вычисления и индикации. 2 с. и

7 з.п. ф-лы, 3 ил. обменного аппарата 4 определяют соответственно измерителями 5 и 6 температуры, температуру теплоносителя на входе и вы- 4 ходе теплообменного аппарата 4 определя- С) ют соответственно измерителями 7 и 8 QQI температуры. Массовый расход контролиру- . а ют, например, пассивно элементом контро- (д ля в виде измерителя 9 текущего значения расхода. Гидромашина 1 подключена к гидросистеме напорной магистралью 10.

Измерители подключены к схеме вычисления и индикации. выполненной в вйде схемы, включающей первый блок 11 вычитания, второй блок 12 вычитания, первый блок

13 деления, второй блок 14 деления, первый блок 15 умножения, второй блок 16 умножения. третий блок 17 умножения, четвертый блок 18 умножения, задатчик 19 численного значения теплоемкости рабочей жидкости, 1740813 задатчик 20 численного значения отношения теплоемкостей теплоносителя и рабочей жидкости, индикатор 21 численного значения массовых утечек рабочей жидкости, индикатор 22 численного значения суммарных потерь. мощности гидромашины, индикатор 23 отображения численного значения объемных утечек рабочей жидкости, задатчик 24 численного значения плотности рабочей жидкости. Входы первого блока 11 вычитания соединены с измерителями 5, 6 температуры рабочей жидкости, а выход соединен с первым входом первого блока 13 деления и входом первого блока 15 умножения, входы второго блока 12 вычитания соединены с измерителями 7 и 8температуры теплоносителя, а выход соединен с вторым входом первого блока 13 деления, второй вход первого блока 15 умножения соединен с задатчиком 19 численного значения теплоемкости рабочей жидкости, а вход первого блока 15 умножения соединен с первым входом второго блока 16 умножения, первый вход третьего блока 17 умножения соединен с задатчиком 20 численного значения отноы;: кия теплоемкостей теплоносителя и рабочей жидкости, второй вход третьего блока 17 умножения соединен с измерителем 9 массового расхода теплоносителя, входы четвертого блока 18 умножения соединены соответственно с выходом первого блока 13 деления и выходом третьего блока

17 умножения, выход четвертого блока 18 умно>кения соединен с вторым входом второго блока 16 умно>кения, индикатором 21 численного значения массовых утечек рабочей жидкости и первым входом второго блока 14 деления, выход второго блока 16 умножения соединен с индикатором 22 численного значения суммарных потерь мощности гидромашины 1, второй вход второго блока 14 деления соединен с эадатчиком 24 численного значения плотности рабочей жидкости, а выход второго блока 14 деления соединен с индикатором 23 численного значения объемных утечек рабочей жидкости, В случае активного контроля массового расхода теплоносителя устройство для его контроля выполняют в виде стабилизатора

25 расхода, связанного с эадатчиком 26 рас-. хода теплоносителя. При этом вход блока 17 умножения соединяется с задатчиком 26 (фиг.3), Устройство работает следующим образом, реализуя при этом способ диагностирования технического состояния объемной гидромашины.

Гидромашину 1, имеющую дренажную гидролинию 3, приводят во вращение двигателем 2, а измерителями 5 и 6 определяют

N = M - С . (Т1-Т2), К =- M *" С** (Т4-Т 3), (2) 30 где М, М и С, С вЂ” массовые расходы и теплоемкости соответственно рабочей жидкости и теплоносителя через аппарат 4;

Т i, 4 и Тэ., Т4 — температуры на входе и

35 выходе из теплообменного аппарата 4 соответственно рабочей жидкости и теплоносителя.

Таким образом, измеряя массовый расход теплоносителя и его температуру нэ вхо40 де и выходе, можно определить суммарные потери мощности, по которым судят о техническом состоянии гидромашины 1.

Решая совместно соотношения (1) и (2) относительно М, ползучим

45 э э

M С т4 — Тз

С Т1-Т2

Таким образом, контролируя массовый

50 расход теплоносителя, температуры рабочей жидкости и теплоносителя на входе и выхоце теплообменного аппарата, определяют массовые утечки М в дренажной гидролинии 3.

Формула изобретения

1. Способ диагностирования технического состояния объемной гидромашины, заключающийся в том, что при вращении температуру рабочей жидкости на входе и выходе из теплообменного аппарата 4, блоком 12 on ределя ют перепад температур теплоносителя на входе и выходе из

5теплообменного аппарата 4,,определяют перепады температур рабочей жидкости, измерителем 9 определяют или стабилизатором 25 контролируют массовый расход теплоносителя и по их численным значени10 ям определяют величину утечек рабочей жидкости гидромашины 1 и сумг,арные потери мощности, по которым судят о техническом состоянии гидромашины, Перепад температур теплоносителя может быть оп15 ределен путем измерения измерителями 7и

8 температуры на входе и выходе теплообменного аппарата 4.

При этом в стационарном режиме, когда температура рабочей жидкости стабилизи20 рована, потоки тепловой энергии, отдаваемой рабочей жидкостью М стенкам теплообменного аппарата 4 и отбираемой теплоносителем N*, являются одинаковыми и определяются по следующим соотноше25 ниям:

1740813 гидромашины измеряют температуру рабочей жидкости в дренажной гидролинии на входе и выходе теплообменного аппарата и по результатам измерений определяют перепад температур рабочей жидкости на по- 5 следнем для вычисления диагностического параметра гидромашины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и степени автоматизации диагностирования, определяют перепад температур теплоноси- 10 теля теплообменного аппарата и контролируют массовый расход теплоносителя, а в качестве диагностического параметра по значениям массового расхода и перепадов тем ператур вычисляют величину утечек и 15 суммарные потери. мощности гидромашины.

2. Способ по п.1. о т л и ч à «о шийся тем, что для определения перепада температур теплоносителя измеряют значения 20 температуры на соответствующих входе и выходе теплообменного аппарата.

3. Способ по пп.1 и2,o тл ич а ю щи йс я тем, что массовый расход теплоносителя контролируют путем измерения его текуще- 25

ro значения, 4. Способ по пп.1 и 2,отл ича ю щи йс я тем, что массовый расход теплоносителя контролируют путем стабилизации его заданного значения. 30

5. Устройство для диагностирования технического состояния объемной гидромашины, содержащее измерители температуры рабочей жидкости на входе и выходе теплообменного аппарата, установленного в дре- 35 нажной. гидролинии гидромашины, а также подключенную к измерителям схему вычисления и индикации диагностического параметра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено двумя измерителями температу- 40 ры и элементом контроля массового расхода теплоносителя, подключенными к схеме автоматического вычисления и индикации.

6, Устройство по п.5, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что измерители температуры тепло- 45 носителя установлены на соответствующих входе и выходе теплообменного аппарата.

7, Устройство по пп, 5 и 6, о т л и ч а ющ е е с я тем, что схема автоматического вычисления и индикации выполнена в виде двух блоков вычитания, двух блоков деления, четырех блоков умножения, эадатчиков теплоемкости и плотности рабочей жидкости, задатчика отношения теплоемкостей теплоносителя и рабочей жидкости и инди-. каторов значений массовых утечек, объемных утечек и суммарных потерь мощности, при этом входы первого блока вычитания соединены с измерителями температуры рабочей жидкости, а выход — с первым входом первого блока деления и первым входом первого блока умножения, входы второго блока вычитания соединены с измерителями температуры теплоносителя, а выход — с вторым входом первого блока деления, второй вход первого блока умножения соединен с задатчиком теплоемкости, а выход — с первым входом второго блока умножения, первый вход третьего блока умножения соединен с задатчиком отношения теплоемкостей, а второй вход — с элементом контроля массового расхода, входы четвертого блока умножения сойдинены с выходами первого блока деления и третьего блока умножения, а выход — c первым входом второго блока деления, индикатором значения массовых утечек и вторым входам второго блока умножения, выход которого подключен к индикатору значения суммарных потерь мощности, второй вход второго блока деления соединен с задатчиком плотности, а выход — с индикатором значения объемных утечек.

8. Устройство по пп. 5-7, о т л и ч в ющ е е с я тем, что элемент контроля массовогс расхода теплоносителя выполнен в виде измерителя его текущего значения, 9. Устройство по пп. 5-7, о т л и ч а ющ е е с я тем, что элемент контроля массового расхода теплоносителя выполнен в виде стабилизатора расхода, включенного в поток теплоносителя, и связанного с ним задатчика расхода теплоносителя, соединенного с вторым входом третьего блока умножения.

1740813

1740813

Фиг 3 Составитель С.Рождественскйй

Редактор М.Недолуженко Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 2070 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303, Москва, Ж-35, Раушская.наб.„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101