CN106194778B - 一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置和试验方法 - Google Patents
一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置和试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106194778B CN106194778B CN201610593940.5A CN201610593940A CN106194778B CN 106194778 B CN106194778 B CN 106194778B CN 201610593940 A CN201610593940 A CN 201610593940A CN 106194778 B CN106194778 B CN 106194778B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- self
- priming
- water
- priming pump
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
- F04D15/0088—Testing machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明公开了一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置，包括两端配备有可调节法兰的Z弯管、安装有数个水位传感器的J水管。其中Z弯管的一侧法兰通过螺栓螺母与自吸泵的进口连接，另一端与安装有水位传感器的J水管连接，装有水位传感器的J水管的另一端没入水池中。针对自吸泵自吸性能的本质特性，以可旋转安装的两端可调节法兰Z弯管来实现自吸泵自吸高度的调节，因此不必采用传统试验方法中耗时耗力的水池灌排水或者升降台升降自吸泵的装备及试验过程。能够一次性试验获取自吸泵的自吸高度‑自吸时间性能曲线；还可以采用透明的J水管来直观地观测自吸泵的自吸能力；通过简单的调节Z弯管的安装倾斜角对自吸泵进行临界自吸过渡过程试验。
Description
技术领域
本发明属于流体机械领域，具体涉及一种用于测量自吸泵的自吸时间和自吸高度等自吸性能的实验装置以及相应的试验方法。
背景技术
自吸泵是一种只需要一次性灌注引水的水泵，在再次开机时会需要一定的时间排出泵内部的气体实现其自吸性能。自吸泵的主要自吸性能评价参数包括自吸高度和自吸时间两个性能指标。
目前自吸泵的自吸时间和自吸高度的测试是通过如下流程和方法完成的：首先记录泵在某一安装位置距离吸入水平面的高度zH1，记录泵启动时的时刻tS，然后记录泵出水时的时刻tE，那么该高度下的自吸时间为t1＝tE-tS。调整自吸高度后重复上述试验，就得到自吸泵的自吸性能曲线zH-t。在试验中自吸高度zH的调节可以通过提高自吸泵的安装高度或者降低吸入水平面的水位来实现。由于向水池内灌水或者从水池内放水使水池内的水位发生变化需要灌排设备且耗时比较长，因此在实际试验中一般是调节自吸泵的安装位置，这通常需要制作专用的升降台来实现。试验中需要调节液压缸或者其他形式的调节装置来实现升降台的升降，试验过程耗时耗力。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种测量自吸泵的自吸性能的实验装置和试验方法。
本发明的一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置，包括Z弯管和J水管，所述Z弯管两端均配备有可调节法兰，所述J水管上安装有数个水位传感器；所述Z弯管一端的可调节法兰通过螺栓螺母与自吸泵的进口连接，另一端的可调节法兰通过螺栓螺母与J水管的一端连接，J水管的另一端没入水池中。
所述Z弯管绕自吸泵进口管的中心线旋转安装，以适应不同自吸高度的自吸泵自吸性能试验；Z弯管的安装倾斜角为β，β为0-90度；Z弯管的中间段长度为L。
所述J水管采用透明的材料制作，能够直观地观测自吸泵的自吸过程。
所述水位传感器均匀分布在J水管上，传感器接触水后触发，因此该试验装置可以一次性试验获取自吸泵的自吸高度-自吸时间性能曲线。
A、利用本发明所述实验装置，自吸泵进行临界自吸性能试验的方法包括如下步骤：
(1)自吸泵的可测量最大自吸高度为：h1+h2+Lsinβ，定义自吸泵的最大自吸高度为zHCri；
其中，β为Z弯管的安装倾斜角，L为Z弯管的中间段长度，h1为水池水位C-C与安装面B-B之间的高差；h2为水泵进口A-A与安装面B-B的高度；
(2)当Z弯管的安装倾斜角为β满足h1+h2+Lsinβ＝zHCri时，进行临界自吸性能试验。
通常情况下，自吸泵的自吸高度在2m-10m之间(不会超过10m)。对当前的实验水池，水池水位C-C与安装面B-B之间的高差h1一般约为0.3m左右，水泵进口A-A与安装面B-B的高度h2通常不会大于1.2m。因此该试验装置可测试的最小自吸高度不大于h1+h2＝1.5m；在自吸过程中，Z弯管和J水管中的空气引起的重力水头可以忽略。因此，该装置的最大自吸高度为h1+h2+L，由此，只要调整Z弯管的中间段长度L就可以得到任意大小的最大自吸高度zHCri。因此本实验装置可覆盖所有自吸泵的自吸性能测试需求。
B、利用本发明所述实验装置，得到自吸泵自吸性能曲线zH-t的步骤为：
各水位传感器的当前位置与吸入水平面之间的距离为相应的自吸高度zHi，计算机控制自吸泵启动并记录启动时刻tS，然后自吸泵工作，水管中的水位上升，当水位上升到某个传感器的位置时，传感器发出信号，记录此时的时刻tEi，由此就可以得到相应的自吸性能曲线zH-t。
本发明的有益效果为：
(1)本发明不用升降设备调整自吸泵高度，也不用排灌设备调整水池水位，试验工作强度和设备需求都大大降低，省时省力省钱；
(2)本发明可以通过采用透明的J水管来直观地观测自吸泵的自吸能力；
(3)本发明可以通过简单调节Z弯管的安装倾斜角β，使h1+h2+Lsinβ与zHCri相等，这样可以对自吸泵进行临界自吸过渡过程试验。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3开式叶轮自吸泵自吸试验示意图a及自吸性能曲线图b；
图4射流式自吸泵自吸试验示意图a及自吸性能曲线图b；
图5外混式自吸泵自吸试验示意图a及自吸性能曲线图b；
图6内混式自吸泵自吸试验示意图a及自吸性能曲线图b；
附图标记说明：1-电机，2-Z弯管，3-螺栓螺母，4-J水管，5-水位传感器。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
如图1和图2所示，本发明的一种自吸泵自吸性能的实验装置，包括Z弯管(2)和J水管(4)。Z弯管(2)的安装倾斜角β可以根据需要调节。Z弯管(2)的两端为可调节法兰，一侧法兰通过螺栓螺母(3)与自吸泵的进口法兰连接，另外一侧法兰通过螺栓螺母(3)与J水管(4)连接。J水管(4)上安装有数个水位传感器(5)。
本发明的具体工作流程如下：
本发明的自吸泵自吸性能实验装置为安装在实验室内的开式回路系统：在自吸泵运行开始自吸过程中，Z弯管(2)和J水管(4)中的气体被吸入自吸泵内与自吸泵内的水溶合排出，Z弯管(2)和J水管(4)内的压力降低。在大气压力的作用下，水池中的水被压入J水管(4)。随着自吸泵的运行工作，Z弯管(2)和J水管(4)中气体区域的气体越来越少，压力越来越低，J水管(4)中的气/液(水)界面越来越高，但同时该界面上升的速度越来越低，直到达到试验自吸泵的最大自吸高度时，该界面处于稳定平衡状态。此时自吸试验性能结束。
试验过程中，可以观测J水管(4)中的气/液(水)界面变动，直管地了解自吸泵的自吸性能。调整Z弯管(2)的安装倾斜角β，使h1+h2+Lsinβ与zHCri相等，对自吸泵进行临界自吸过渡过程试验。
实施例1：开式叶轮自吸泵自吸性能试验
如图3a所示为应用该试验装置对开式叶轮自吸泵进行自吸性能试验。该自吸泵的设计流量Q＝3m3/h，扬程H＝20m，转速n＝2860r/min，ns＝31.9，进水管路直径为20mm。设计自吸高度zH为9m。
该例中，实验水池水位C-C与安装面B-B之间的高差h1为0.3m，水泵进口A-A与安装面B-B的高度h2(含安装台高度)为0.30m。首先采用公称直径20mm、Z弯管的中间段长度L＝9m的Z弯管竖直安装(β＝90°)进行自吸性能试验。自吸性能试验结果如图3b所示。从图中可以看出，试验得到的自吸高度zHCri为8.6m，临界自吸时间为23s。因此可以取β＝62.7°，使h1+h2+Lsinβ＝8.6m来进行临界自吸过渡过程试验。
实施例2：射流式自吸泵自吸性能试验
如图4a所示为应用该试验装置对射流式自吸泵进行自吸性能试验。该自吸泵的设计流量Q＝2m3/h，扬程H＝20m，转速n＝2860r/min(叶轮过流流量为3m3/h，ns＝31.9)，进水管路直径为20mm。设计自吸高度zH为9m。
该例中，实验水池水位C-C与安装面B-B之间的高差h1为0.3m，水泵进口A-A与安装面B-B的高度h2(含安装台高度)为0.30m。首先采用公称直径20mm、Z弯管的中间段长度L＝9m的Z弯管竖直安装(β＝90°)进行自吸性能试验。自吸性能试验结果如图4b所示。从图中可以看出，试验得到的自吸高度zHCri为8.9m，临界自吸时间为13s。因此可以取β＝67.3°，使h1+h2+Lsinβ＝8.9m来进行临界自吸过渡过程试验。
实施例3：外混式自吸泵自吸性能试验
如图5a所示为应用该试验装置对外混式自吸泵进行自吸性能试验。该自吸泵的设计流量Q＝50m3/h，扬程H＝32m，转速n＝2900r/min，ns＝92.7，进水管路直径为50mm。设计自吸高度zH为6m。
该例中，实验水池水位C-C与安装面B-B之间的高差h1为0.3m，水泵进口A-A与安装面B-B的高度h2(含安装台高度)为0.25m。首先采用公称直径50mm、Z弯管的中间段长度L＝6m的Z弯管竖直安装(β＝90°)进行自吸性能试验。自吸性能试验结果如图5b所示。从图中可以看出，试验得到的自吸高度zHCri为5.7m，临界自吸时间为120s。因此可以取β＝59.1°，使h1+h2+Lsinβ＝5.7m来进行临界自吸过渡过程试验。
实施例4：内混式自吸泵自吸性能试验
如图6a所示为应用该试验装置对内混式自吸泵进行自吸性能试验。该自吸泵的设计流量Q＝50m3/h，扬程H＝32m，转速n＝2900r/min，ns＝92.7，进水管路直径为50mm。设计自吸高度zH为6.5m。
该例中，实验水池水位C-C与安装面B-B之间的高差h1为0.3m，水泵进口A-A与安装面B-B的高度h2(含安装台高度)为0.25m。首先采用公称直径50mm、Z弯管的中间段长度L＝6m的Z弯管竖直安装(β＝90°)进行自吸性能试验。自吸性能试验结果如图5b所示。从图中可以看出，试验得到的自吸高度zHCri为6.1m，临界自吸时间为115s。因此可以取β＝65.5°，使h1+h2+Lsinβ＝6.1m来进行临界自吸过渡过程试验。
Claims (5)
1.一种测量自吸泵自吸性能实验装置，其特征在于，包括Z弯管和J水管，所述Z弯管两端均配备有可调节法兰，所述J水管上安装有数个水位传感器；所述Z弯管一端的可调节法兰通过螺栓螺母与自吸泵的进口连接，另一端的可调节法兰通过螺栓螺母与J水管的一端连接，J水管的另一端没入水池中；
所述Z弯管绕自吸泵进口管的中心线旋转安装，Z弯管的安装倾斜角为β，β为0-90度；Z弯管的中间段长度为L。
2.根据权利要求1所述的一种测量自吸泵自吸性能实验装置，其特征在于，所述J水管采用透明材料。
3.根据权利要求1所述的一种测量自吸泵自吸性能实验装置，其特征在于，所述水位传感器均匀分布在J水管上。
4.利用权利要求1所述实验装置测量自吸泵自吸性能的试验方法，其特征在于，自吸泵进行临界自吸性能试验的步骤为：
(1)自吸泵的可测量最大自吸高度为：h1+h2+Lsinβ，定义自吸泵的最大自吸高度为zHCri；
其中，β为Z弯管的安装倾斜角，L为Z弯管的中间段长度，h1为水池水位C-C与安装面B-B之间的高差；h2为水泵进口A-A与安装面B-B的高度；
(2)当Z弯管的安装倾斜角为β满足h1+h2+Lsinβ＝zHCri时，进行临界自吸性能试验。
5.利用权利要求1所述实验装置测量自吸泵自吸性能的试验方法，其特征在于，得到自吸泵自吸性能曲线zH-t的步骤为：各水位传感器的当前位置与吸入水平面之间的距离为相应的自吸高度zHi，计算机控制自吸泵启动并记录启动时刻tS，然后自吸泵工作，水管中的水位上升，当水位上升到某个传感器的位置时，传感器发出信号，记录此时的时刻tEi，由此就可以得到相应的自吸性能曲线zH-t。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610593940.5A CN106194778B (zh) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | 一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置和试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610593940.5A CN106194778B (zh) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | 一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置和试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106194778A CN106194778A (zh) | 2016-12-07 |
| CN106194778B true CN106194778B (zh) | 2018-06-01 |
Family
ID=57495283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610593940.5A Expired - Fee Related CN106194778B (zh) | 2016-07-25 | 2016-07-25 | 一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置和试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106194778B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111963453B (zh) * | 2020-07-24 | 2022-06-24 | 山东省农业机械科学研究院 | 一种自吸泵自吸性能测试系统及测试方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201225918Y (zh) * | 2008-07-29 | 2009-04-22 | 南京艾驰电子科技有限公司 | 液位检测装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1731989A1 (ru) * | 1989-07-09 | 1992-05-07 | Барнаульский станкостроительный завод | Стенд дл испытани самовсасывающего насоса |
| JP4870579B2 (ja) * | 2007-01-11 | 2012-02-08 | 東邦地水株式会社 | 揚水試験方法と揚水試験装置 |
| CN103277322A (zh) * | 2013-05-11 | 2013-09-04 | 锦州重型水泵有限公司 | 高精度水泵泵体液位检测方法及检测装置 |
| CN204113636U (zh) * | 2014-08-28 | 2015-01-21 | 白银有色集团股份有限公司 | 一种拉丝机冷却管道吸水装置 |
-
2016
- 2016-07-25 CN CN201610593940.5A patent/CN106194778B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201225918Y (zh) * | 2008-07-29 | 2009-04-22 | 南京艾驰电子科技有限公司 | 液位检测装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高扬程自吸离心泵的设计与试验研究;陈茂庆等;《水泵技术》;20040228(第2期);第17-20,21页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106194778A (zh) | 2016-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2021174449A1 (zh) | 一种环保技术开发的水质取样装置 | |
| WO2020177404A1 (zh) | 地下水取样方法 | |
| CN104776971A (zh) | 一种气流携液携砂可视化实验装置 | |
| CN206523411U (zh) | 一种透水材料性能检测装置 | |
| CN106194778B (zh) | 一种测量自吸泵自吸性能的新型实验装置和试验方法 | |
| CN106404091B (zh) | 一种基于体积法的泵站流量测法 | |
| CN109029646A (zh) | 明渠流量计精度检测装置 | |
| CN110807231A (zh) | 一种水泵运行效率在线检测方法及检测装置 | |
| CN104206342A (zh) | 纳微米鱼塘增氧机 | |
| CN105256860A (zh) | 一种叠压供水稳压罐及气体缺失量的测量方法 | |
| CN205958301U (zh) | 一种水文地质用地下水采样器 | |
| CN204666329U (zh) | 一种气流携液携砂可视化实验装置 | |
| CN205136057U (zh) | 大型离心泵综合性能测试装置 | |
| CN217870565U (zh) | 一种可调节水位的井点自动化抽排水装置 | |
| CN205958302U (zh) | 一种水文地质用地下水采样装置 | |
| CN206223309U (zh) | 一种升降调节式双金属温度计 | |
| CN111963453B (zh) | 一种自吸泵自吸性能测试系统及测试方法 | |
| CN110133214B (zh) | 一种用于离心场下模拟寒区输水渠道水位升降的试验装置 | |
| CN203768994U (zh) | 一种消防车泵连续运转测试供水装置 | |
| CN207908012U (zh) | 地坑内废浆液位自动检测和排放装置 | |
| CN204299513U (zh) | 钻井溢流监测系统 | |
| CN203349896U (zh) | 水库水位检测装置 | |
| CN208937288U (zh) | 变气压环境下坝工泄流冲击区涌浪模型试验装置 | |
| CN220960245U (zh) | 一种适用于电缆沟水位检测及自排水装置 | |
| CN206248343U (zh) | 山地城市排水管道跌水井模拟实验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180601 Termination date: 20190725 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |