CN109375658A - 一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 - Google Patents
一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109375658A CN109375658A CN201811383198.0A CN201811383198A CN109375658A CN 109375658 A CN109375658 A CN 109375658A CN 201811383198 A CN201811383198 A CN 201811383198A CN 109375658 A CN109375658 A CN 109375658A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pump
- turbine
- makees
- hydraulic dynamometer
- test
- 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.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000011056 performance test Methods 0.000 claims description 7
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D7/00—Control of flow
- G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
- G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于水力测功机的泵做透平性能试验装置。本发明包括水箱、管路系统、增压泵系统、泵作透平、水力测功机、测试装置构成。增压泵产生高压来流,通过控制变频器从而泵转速,进而控制高压来流的压力大小。高压来流进入泵作透平后,驱动泵作透平反转并输出功率。通过水力测功机消耗功率。测试装置包括流量测试、泵作透平进出口压力测试、泵作透平转速测试、功率测试。该装置不仅可实现稳定工况下的稳态性能测试,还可实现瞬态操作过程,如突然启动、断电停机、转速波动、调节流量等非稳定工况下的瞬态性能测试。该装置不仅能够完成泵作透平性能实验测试,而且还能完成泵作透平汽蚀性能测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于水力测功机的泵作透平性能测试装置。准确地说是一种采用水力测功机来消耗泵反转作透平产生的输出功率,并实现泵作透平转速和输出功率的测量。
背景技术
当前,能源短缺已成为制约我国经济和社会发展的突出问题。因此,寻找可开发利用的新能源对于缓解我国能源供应紧张局面、保障能源安全、实现经济和社会的可持续发展等具有非常重要的意义。在石油化工、炼油、化肥、海水淡化等生产企业中存在大量高压流体通过减压阀减压到低压或者直接排放的现象。如将其不加回收利用的排放,将造成极大的能源浪费。因此,如何有效地回收利用这些低品位余压废液成为一个极具挑战性的课题。
离心泵是一种结构简单、便于操作和维护、设备造价一般的流体输送机械,属于典型的工作机。若考虑将余压废液从离心泵的出口输入,从泵的进口输出,利用液体的自身压力推动泵叶轮反转并带动负载工作,又称透平工况,是典型的原动机。泵反转作透平,简称泵作透平。基于此,本发明提出一种基于水力测功机的泵作透平性能测试试验台模拟装置。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种基于水力测功机的泵作透平性能测试装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:
打开各个阀门,启动电动机,电动机驱动增压泵。管道内流体压力升高并进入泵作透平,驱动泵作透平旋转,并输出功率。借助于水力测功机消耗掉泵作透平产生的功率,并同时完成泵作透平转速和功率的测量。安装在进口压力传感器之前的电磁流量计,可实现泵作透平工作流量的测量。进口压力传感器和出口压力传感器可实现泵作透平进出口压力的测量,进而实现泵作透平的扬程计算。通过调节增压泵出口阀和增压泵分流阀,可控制进入泵作透平的流量。打开通气阀,可完成泵作透平的性能实验;关闭通气阀,可完成泵作透平的汽蚀实验。本装置中,电磁流量计、压力传感器以及水力测功机的型号、规格可根据实际情形作出调整。所有的控制阀,可以是球阀、蝶阀、截止阀等。无论是性能实验还是汽蚀实验,都要确保实验前水箱内的自由液面高于增压泵、管道和泵作透平。
本发明的技术效果:
本发明基于水力测功机,不仅可实现泵作透平的性能实验测试,还可完成泵作透平的汽蚀实验测试。不仅可完成泵作透平的稳定工况测试,还可完成泵作透平的非稳定工况测试。变频器和电动机,可控制来流压力大小的变化;增压泵分流阀和增压泵出口阀,可实现泵作透平工作流量的大小。水力测功机,可实现泵作透平转速和输出功率的测量。
附图说明
图1为透平装置一般视图;
图2为透平装置上俯视图;
图3为透平装置局部视图;
图中:水箱1、管道2、增压泵3、电动机4、变频器5、电磁流量计6、进口压力传感器7、出口压力传感器8、泵作透平9、水力测功机10、计算机11、增压泵出口阀12、增压泵分流阀13、泵作透平出口阀14、增压泵进口阀15、通气阀16、数据线17。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明,图1~3中,一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置,其特征在于包括水箱(1)、增压泵(3)、变频器5、泵作透平(9)、水力测功机(10);电动机4驱动增压泵(3)产生高压来流;变频器5控制电动机4的转速,进而控制高压来流的压力大小;
高压来流通过管道(2)分别进入泵作透平(9)和水箱(1),在增压泵(3)出口与泵作透平(9)进口之间的管道(2)上依次设置有增压泵分流阀(13)和电磁流量计(6);在增压泵(3)出口与水箱(1)侧壁进口之间的管道(2)上设置有增压泵出口阀(12);增压泵(3)进口与水箱(1)底部出口之间的管道(2)设置有增压泵进口阀(15);泵作透平(9)出口与水箱(1)底部进口之间的管道(2)上设置有泵作透平出口阀(14);电磁流量计(6)用于测量进入泵作透平(9)的流量;泵作透平(9)与水力测功机(10)相连接,水力测功机(10)通过数据线(17)与计算机相连接;高压来流驱动泵作透平(9)转动并输出功率,采用水力测功机(10)消耗掉产生的输出功率,同时水力测功机(10)完成泵作透平(9)的转速和输出功率的测量。
安装在泵作透平(9)进口的进口压力传感器7和出口的出口压力传感器(8),能够实现泵作透平(9)的扬程计算。通过调节增压泵出口阀(12)和增压泵分流阀(13),可控制进入泵作透平(9)的流量。打开通气阀(16),可完成泵作透平(9)的性能实验;关闭通气阀(16),可完成泵作透平(9)的汽蚀实验。
本发明测试过程如下:
首先在测试之前,使水箱1内的自由液面高于增压泵3和泵作透平9。打开泵作透平出口阀14、增压泵进口阀15、通气阀16,关闭增压泵出口阀12和增压泵分流阀13。启动电动机4,电动机4将驱动增压泵3对水流做功。
然后缓慢打开增压泵出口阀12和增压泵分流阀13,其中一部分流量将经过增压泵出口阀12进入水箱1,而另一部分流量将进入泵作透平9;反复调节增压泵出口阀12和增压泵分流阀13,得到泵作透平9的工作流量。此时,若需大幅提高或降低来流压力,可调节变频器5,即提高或降低电动机4的转速实现。有压来流进入泵作透平9后,将驱动泵作透平9转动,泵作透平9同时输出功率。有压来流做功后,压力降低,经过管道2和泵作透平出口阀14流入水箱1。泵作透平9连接水力测功机10,水力测功机10将消耗掉泵作透平9产生的功率。电磁流量计6实现泵作透平9工作流量的测量,进口压力传感器7和出口压力传感器8实现泵作透平9进出口工作压力的测量,水力测功机10实现泵作透平9转速和功率的测量。所有的测试信号经过数据线17输入到计算机11中完成采集与处理,最终实现泵作透平扬程、流量、转速、功率的测量。
Claims (2)
1.一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置,其特征在于包括水箱(1)、增压泵(3)、变频器5、泵作透平(9)、水力测功机(10);电动机4驱动增压泵(3)产生高压来流;变频器5控制电动机4的转速,进而控制高压来流的压力大小;
高压来流通过管道(2)分别进入泵作透平(9)和水箱(1),在增压泵(3)出口与泵作透平(9)进口之间的管道(2)上依次设置有增压泵分流阀(13)和电磁流量计(6);在增压泵(3)出口与水箱(1)侧壁进口之间的管道(2)上设置有增压泵出口阀(12);增压泵(3)进口与水箱(1)底部出口之间的管道(2)设置有增压泵进口阀(15);泵作透平(9)出口与水箱(1)底部进口之间的管道(2)上设置有泵作透平出口阀(14);电磁流量计(6)用于测量进入泵作透平(9)的流量;泵作透平(9)与水力测功机(10)相连接,水力测功机(10)通过数据线(17)与计算机相连接;高压来流驱动泵作透平(9)转动并输出功率,采用水力测功机(10)消耗掉产生的输出功率,同时水力测功机(10)完成泵作透平(9)的转速和输出功率的测量。
2.根据权利要求1所述的一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置,其特征在于安装在泵作透平(9)进口的进口压力传感器7和出口的出口压力传感器(8),能够实现泵作透平(9)的扬程计算;通过调节增压泵出口阀(12)和增压泵分流阀(13),可控制进入泵作透平(9)的流量;打开通气阀(16),可完成泵作透平(9)的性能实验;关闭通气阀(16),可完成泵作透平(9)的汽蚀实验。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811383198.0A CN109375658A (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811383198.0A CN109375658A (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109375658A true CN109375658A (zh) | 2019-02-22 |
Family
ID=65376598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811383198.0A Pending CN109375658A (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109375658A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109973403A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-05 | 衢州学院 | 一种基于负载泵的泵作透平性能测试装置 |
CN111779684A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-16 | 山东省农业机械科学研究院 | 一种液力透平泵测试系统及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103277294A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-04 | 武汉大学 | 一种水泵多功能实验台 |
CN204299810U (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-29 | 杰瑞石油天然气工程有限公司 | 液体增压泵注系统 |
CN108119287A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 沈阳格泰水电设备有限公司 | 一种水轮机转轮的性能测试实验台 |
CN108644101A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-12 | 江苏大学 | 一种用于同步测试泵运行性能的装置 |
CN208999836U (zh) * | 2018-11-20 | 2019-06-18 | 衢州学院 | 基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 |
-
2018
- 2018-11-20 CN CN201811383198.0A patent/CN109375658A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103277294A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-04 | 武汉大学 | 一种水泵多功能实验台 |
CN204299810U (zh) * | 2014-11-19 | 2015-04-29 | 杰瑞石油天然气工程有限公司 | 液体增压泵注系统 |
CN108119287A (zh) * | 2016-11-29 | 2018-06-05 | 沈阳格泰水电设备有限公司 | 一种水轮机转轮的性能测试实验台 |
CN108644101A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-12 | 江苏大学 | 一种用于同步测试泵运行性能的装置 |
CN208999836U (zh) * | 2018-11-20 | 2019-06-18 | 衢州学院 | 基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
孔繁余;陈凯;杨孙圣;汪家琼;袁昕;: "泵作透平性能试验台设计开发", 排灌机械工程学报, vol. 33, no. 05, pages 387 - 390 * |
宿向辉: "离心泵作透平系统变转速及过渡过程研究", 中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑, no. 02, pages 029 - 60 * |
曹永;宋文武;肖国华;: "以性能测试为平台对离心泵作液力透平的优化研究", 水泵技术, no. 04, pages 14 - 17 * |
河北农业大学,王涛: "《水泵及水泵站习题实验课程设计指导书》", 30 June 1995, 北京:水利电力出版社, pages: 111 - 114 * |
蒋小平,等: "高压余能回收液力透平试验台开发", 流体机械, vol. 45, no. 6, pages 44 - 48 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109973403A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-07-05 | 衢州学院 | 一种基于负载泵的泵作透平性能测试装置 |
CN111779684A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-16 | 山东省农业机械科学研究院 | 一种液力透平泵测试系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103452829B (zh) | 一种变频供水系统运行效率在线检测方法 | |
CN101705935B (zh) | 水泵并联机组运行机理与控制策略模拟试验装置 | |
CN111551377B (zh) | 一种海水淡化泵能量回收一体机试验检测装置及试验方法 | |
CN109375658A (zh) | 一种基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 | |
CN103511397A (zh) | 一种轴向柱塞泵及马达可靠性试验方法及装置 | |
CN208999836U (zh) | 基于水力测功机的泵作透平性能试验装置 | |
CN112228358B (zh) | 一种固液两相流泵四象限特性试验台 | |
CN106286318B (zh) | 磁力透平泵及控制方法 | |
CN108119287A (zh) | 一种水轮机转轮的性能测试实验台 | |
CN203430759U (zh) | 一种基于功率回收和变频技术的液压泵耐久性试验装置 | |
CN202451410U (zh) | 液压定量泵/马达试验自动控制系统 | |
CN103775436A (zh) | 模块式并行液压泵及液压马达多机节能可靠性试验装置 | |
CN114562466B (zh) | 一种叶片泵来流含气的空化性能测试系统 | |
CN213748560U (zh) | 空气源热泵冷暖机组的测试装置 | |
CN209444499U (zh) | 一种可利用富裕压力的闭式水轮增压装置 | |
CN202383043U (zh) | 油品抗剪切性能评定台架 | |
CN206221222U (zh) | 潜水电泵变频节能综合测试系统 | |
CN106958529A (zh) | 一种从节能运行角度绘制泵性能曲线的方法 | |
Jilani et al. | Centrifugal Pump Performance Characteristics for Domestic Application | |
CN207526537U (zh) | Orc智能工质混合器 | |
Kai et al. | Research on unsteady performance of a two-stage self-priming centrifugal pump | |
CN204572418U (zh) | 一种气液混输泵实验装置 | |
CN220231348U (zh) | 一种敞开式汽蚀试验装置 | |
CN206319979U (zh) | 一种水轮机转轮的性能测试实验台 | |
CN215865756U (zh) | 一种气液两相多功能实验平台 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |