Способ динамических испытаний лопастного насоса и стенд для его осуществления

 

1. Способ динамических испытаний лопастного насоса, включающий создание импульсов расхода на входе в испытуемьй насос путем периодической дополнительной подачи жидкости в подводящую магистраль и регистрацию параметров вынужденных колебаний жидкости в системе подводящая магистраль - лопастной насос, о т - |Личающийся тем, что, с целью повышения точности определения собственных частот колебаний жидкости в указанной системе, дли тельность 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, отличающийся 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. Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) л)4 F 4 В 51/00

Il

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (21) 3704784/25-06 (22) 23.12.83 (46) 23.01.86. Бюл. У 3 (71) Специальное конструкторское технологическое бюро Института технической механики АН УССР (72) В.А.Дрозд, В.А.Левун и В.Е.Ходурский (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 981685, кл. F 04 В 51/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 1163040, кл. F 04 В 51/00, 12.01.83. (54) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ

ЛОПАСТНОГО НАСОСА И СТЕНД ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ динамических испытаний лопастного насоса, включающий создание импульсов расхода на входе в испытуемый насос путем периодической дополнительной подачи жидкости в подводящую магистраль и регистрацию параметров вынужденных колебаний жидкости в системе подводящая магистраль - лопастной насос, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности опреде-! ления собственных частот колебаний жидкости 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 шийся 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.

1I 12

Изобретение относится к гидромаши ностроению и может быть-.использовано для 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 6 патрубкам испытуемого насоса 1, устройство 7 для создания импульсов расхода, вход 8 которого подсоединен к источнику 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 0,090,11 от длины окружности стакана 13 по наружному диаметру.

В отводящей магистрали 3 установлен дополнительный проточный газовый ресивер 16, разделяющий упомянутую магистраль 3 на стендовый участок 17 и 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 запор06480 ного органа 21, установленного в отводящей магистрали 4.

Система измерения стенпа включает расхбдомер 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 каждом из ресиверов 10 и 16 регулируется посредством клапана 27.

Ширина Ь прорези 14 составляет

Ь = (0,09 — 0,11) Р, где D — - наружный диаметр стакана 13.

Длина же прорези 14 может быть принята равной диаметру D, байпасной магистрали 19 (рис. 3).

Динамические испытания лопастного насоса в соответствии с предлагае мым способом осуществляют следующим образом.

Создают импульсы расхода на входе в испытуемый насос 1 путем периодической дополнительной подачи жидкости в подводящую магистраль 3 от источника среды повышенного давления, в качестве которого служит нижняя часть 11 ресивера 10, через устройство 7 для создания импульсов расхода и регистрируют параметры вынужденных колебаний жидкости в системе "подводящая магистраль" — лопастной насос" посредством датчиков 24 и расходомера 22, причем длительность импульса устанавливают равной 0,09 — 0,11 от продолжительности интервала времени между двумя следующими один за другим импульсами.

После вывода испытуемого насоса 1 на заданный режим и установления необходимого объема газовых подушек в ресиверах 10 и 16 производят включение на максимальную частоту вращения привода 26 устройства 7 для создания импульсов расхода и открывают регулируемый дроссель 20. Затем частоту вращения привода 26 снижают до тех пор, пока датчики 24 не зафиксируют колебания давления, близкие по

5О форме к гармоническим. Далее с помощью дросселя 20 уменьшают амплитуду импульса до полного исчезнования колебаний жидкости на частотах, отличающихся от собственной частоты системы "подводящая магистраль — лопастной насос и фиксируют с заданной точностью упомянутую собственную частоту.

1206480

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 прямоуголь ной формы позволяет получить возмущающий импульс расхода с крутым фронтом нарастания и убывания и снизить благодаря этому требуемую ам плитуду импульса.

Применение проточного газового ресивера 10, нижняя часть 11 которо10 го служит источником среды повышенного давления, позволяет исключить передачу колебаний давления из отводящей магистрали 4 в подводящую, а также предотвратить воздействие импульсов, созданных устройством 7, на поток в отводящей магистрали 4.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность динамических

2п испытаний насоса.

1206480, 25

Ощ ресиЮери 6

Фиг.2

Составитель Г.Богомольный

Редактор Н.Данкулич Техред М.Пароцай Корректор М.Пожо

Заказ 8676/35 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 »

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4