CN107654390B - 一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置，属于泵测试领域。本发明的测试装置，包括进液管路、出液管路、储液罐、排气管路、增压管路和增压泵；储液罐前端封头中心的排气口连接排气管路；待测泵的入口和出口分别通过管路与储液罐的前端和后端侧壁底部连接；储液罐后端侧壁顶部的增压口通过增压管路与增压泵相连；在靠近待测泵两端的出液管路和进液管路上分别连接有入口取压管和出口取压管。本发明的测试装置避免了汽蚀现象发生，泵的进口和出口压力差不受增压的影响，流量扬程性能测试准确。

Description

一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置

技术领域

本发明涉及一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置，属于泵测试领域。

背景技术

叶片泵需测试额定转速下的流量扬程性能曲线，为客户使用和分析研究提供可靠的依据；传统的测试方式是用开式测试系统测流量、扬程性能参数，泵的出口管路和入口管路都跟开放的水池相连，通过出口管路中的闸板阀调节流量，往往在大流量时发生显著的气蚀现象。气蚀会使扬程显著下降，泵的性能参数大幅度偏离正常值，由于从液体中析出的大量汽泡占据了叶轮吸入口流道，严重的气蚀甚至会出现泵断流现象，扬程和效率都远远低于正常值。

不同比转速的泵，由气蚀引起性能下降的形式不同。低比转速泵，由于叶片间流道窄而长，故一旦发生气蚀，汽泡易于充满整个流道，因而性能曲线呈突然下降的形式。随着比转速增大，叶道向宽而短的趋势变化，因而汽泡从发生发展到充满整个流道需要一个过渡过程，相应的泵的性能曲线开始是缓慢下降，之后增加到某一流量时才表现为急剧下降。轴流泵叶片少，叶片间重叠小，总有一部分处于高压作用，因而性能曲线在整个范围内只是缓慢下降。在多级泵中，因气蚀发生在首级，所以性能曲线下降比单级泵小。轴流泵和混流泵在扬程流量曲线出现明显下降前，效率可能已经下降，所以对这种泵有时用效率下降(如1％)确定发生气蚀的临界点。

发明内容

本发明的目的是为解决传统技术在测试流量扬程性能时，存在气蚀现象影响测量结果的问题，而提供一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置，包括进液管路、出液管路、储液罐、排气管路、增压管路和增压泵；

储液罐为圆筒形的密封结构，储液罐的前端封头中心开有排气口；储液罐的前端和后端侧壁底部开有一组位置相对的出液口和进液口；储液罐的后端侧壁顶部开有开口方向平行于罐体顶部外圆切线方向的增压口；

储液罐前端封头中心的排气口连接排气管路；储液罐前端侧壁底部的出液口通过出液管路与待测泵的入口相连，储液罐后端侧壁底部的进液口通过进液管路与待测泵的出口相连；储液罐后端侧壁顶部的增压口通过增压管路与增压泵相连；在靠近待测泵两端的出液管路和进液管路上分别连接有入口取压管和出口取压管；在进液管路上还安装有流量计和流量调节阀。

一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试方法，具体测试方法如下：

1)将待测泵的入口和出口通过管路与密闭的储液罐的前端侧壁底部和后端侧壁底部连接，使待测泵的入口和出口之间形成闭式腔体；

2)通过增压泵将增压水注入储液罐内，使增压水填充整个闭式腔体，直至储液罐前端封头中心连接的排气管路有水不间断的流出；

3)然后启动待测泵，使待测泵的叶轮转速达到额定转速，并调节待测泵出口端与储液罐相连管路上连接的流量调节阀，使待测泵出口端的流量值达到待测泵的流量测试值，待测泵开启时产生的气体从储液罐前端封头中心连接的排气管路中不断排出；

4)当储液罐前端封头中心连接的排气管路再次有水不间断的流出时，在靠近待测泵两端的管路上分别通过连接入口取压管和出口取压管测量待测泵两端的压力值，得到待测泵在该流量下的扬程性能；然后改变该待测泵出口端的流量值，测量待测泵两端的压力值，得到待测泵在不同流量下的扬程性能曲线。

所述增压泵放置在液面0.5m以下低温水中；在待测泵运转过程中，由于叶轮、泵体和水的摩擦作用，会使水温逐步升高，使溶解在水中的空气更容易析出，出现气泡发生气蚀，使测试曲线失真。增压泵给水采用低温水，在给系统加压的同时，不断的通过低温水对系统降温。

所述储液罐的前端和后端侧壁底部的出液口和进液口开口方向平行于罐体底部外圆切线方向。所述储液罐的侧壁顶部的增压口开口方向平行于罐体顶部外圆切线方向。可使从流经储液罐的液体沿储液罐内壁循环流动，减少由于液体不规则搅动会产生气体的可能。

有益效果

本发明的闭式测试装置由于采用是封闭式结构，通过增压泵为系统增压，使测试时泵进口和出口的绝对压力始终远远高于水的气化压力，破除了气蚀发生的条件，气蚀现象完全消失。因为增压泵是给泵的进口管路和出口管路同时增加相等的压力，因此泵的进口和出口压力差不受增压的影响，这样就可以准确测量大流量时泵的扬程和效率，得到完整的符合国家测试标准的全性能测试曲线，为新泵型的开发和水力设计研究提供了可靠的技术手段。

附图说明

图1为本发明测试装置的俯视连接结构图；

图2为本发明测试装置中储液罐的管路连接图；

图3为图2的左视图；

图4为实施例中测得泵的流量扬程性能测试曲线；

图中，1-待测泵；2-流量计；3-流量调节阀4-储液罐；5-排气管路；6-增压管路；7-出液管路；8-进液管路；9-入口取压管；10-出口取压管；11-增压泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的内容做进一步描述。

实施例

以测试某型号泵的流量扬程性能为例，采用本发明的一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置，如图1所示，包括进液管路8、出液管路7、储液罐4、排气管路5、增压管路6和增压泵11；

储液罐4为圆筒形的密封结构，储液罐4的前端封头中心开有排气口；储液罐4的前端和后端侧壁底部开有一组位置相对的出液口和进液口；储液罐4的后端侧壁顶部开有开口方向平行于罐体顶部外圆切线方向的增压口；

储液罐4前端封头中心的排气口连接排气管路5；储液罐4前端侧壁底部的出液口通过出液管路7与待测泵1的入口相连，储液罐4后端侧壁底部的进液口通过进液管路8与待测泵1的出口相连；储液罐4后端侧壁顶部的增压口通过增压管路6与增压泵11相连；在靠近待测泵1两端的出液管路7和进液管路8上分别连接有入口取压管9和出口取压管10；在进液管路8上还安装有流量计2和流量调节阀3。

一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试方法，具体测试方法如下：

1)将待测泵1的入口和出口通过管路与密闭的储液罐4的前端侧壁底部和后端侧壁底部连接，使待测泵1的入口和出口之间形成闭式腔体；

2)通过增压泵11将增压水注入储液罐4内，使增压水填充整个闭式腔体，直至储液罐4前端封头中心连接的排气管路5有水不间断的流出；

3)然后启动待测泵1，使待测泵1的叶轮转速达到额定转速，并调节待测泵1出口端与储液罐4相连管路上连接的流量调节阀3，使待测泵1出口端的流量值达到待测泵1的流量测试值，待测泵1开启时产生的气体从储液罐4前端封头中心连接的排气管路5中不断排出；

4)当储液罐4前端封头中心连接的排气管路5再次有水不间断的流出时，在靠近待测泵1两端的管路上分别通过连接入口取压管9和出口取压管10测量待测泵1两端的压力值，得到待测泵在该流量下的扬程性能；然后改变该待测泵1出口端的流量值，测量待测泵1两端的压力值，得到待测泵在不同流量下的扬程性能曲线，如图4所示。

所述增压泵11放置在液面0.5m以下低温水中。

所述储液罐4的前端和后端侧壁底部的出液口和进液口开口方向平行于罐体底部外圆切线方向。所述储液罐4的侧壁顶部的增压口开口方向平行于罐体顶部外圆切线方向。

Claims (3)

1.一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置，其特征是：包括进液管路、出液管路、储液罐、排气管路、增压管路和增压泵；

储液罐为圆筒形的密封结构，储液罐的前端封头中心开有排气口；储液罐的前端和后端侧壁底部开有一组位置相对的出液口和进液口；储液罐的后端侧壁顶部开有增压口；

储液罐前端封头中心的排气口连接排气管路；储液罐前端侧壁底部的出液口通过出液管路与待测泵的入口相连，储液罐后端侧壁底部的进液口通过进液管路与待测泵的出口相连；储液罐后端侧壁顶部的增压口通过增压管路与增压泵相连；在靠近待测泵两端的出液管路和进液管路上分别连接有入口取压管和出口取压管；在进液管路上还安装有流量计和流量调节阀；所述增压泵放置在液面0.5m以下低温水中。

2.如权利要求1所述的测试装置，其特征是：所述储液罐的前端和后端侧壁底部的出液口和进液口开口方向平行于罐体底部外圆切线方向。

3.如权利要求1所述的测试装置，其特征是：所述储液罐的侧壁顶部的增压口开口方向平行于罐体顶部外圆切线方向。