CN110630527A - 一种多级泵轴向力测试系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多级泵轴向力测试系统和方法,包括节段式多级泵、导电滑环、电磁推力传递盘、右电磁铁座、右电磁线圈、右位移传感器、左位移传感器、左电磁线圈、左电磁铁座、应变式测力器、压盖、右应变片、平动轴、承力盘、左应变片、导向座、支架、出口段、叶轮、中段、径向导叶、泵轴和吸入端,所述节段式多级泵包括出口段、叶轮、中段、径向导叶、泵轴和吸入端,本新型多级泵轴向力测试系统和方法从而提高轴向力测试精度,测出转子轴向串动量的以及在给定串动量情况下的轴向力(或残余轴向力),同时实现泵在非设计工况下轴向力测试,也可以获得泵的任意工况下的轴向力,并可以描绘出轴向力曲线,以指导泵的设计。
Description
技术领域
本发明属于相关多级泵轴向力测试技术领域,具体涉及一种多级泵轴向力测试系统和方法。
背景技术
多级泵是把单机泵的叶轮通过一根轴同心串起来,以在流量不变的情况下,增加泵的扬程或压力。有两个叶轮的叫两级泵,有多个叶轮的叫多级泵。介质首先从首级叶轮吸入,经过首级叶轮加压之后,通过流道或导叶进入第二级叶轮吸入口,有第二级叶轮加压,依次类推经过多级叶轮加压之后,介质在出口段由涡室收集,并通过出口法兰流出。
由于叶轮吸入侧和另一侧的压力分布不同,吸入口为低压区,而另一侧对应的面积为高压区,就会产生一个压力差,这样每级叶轮都受到一个与液体吸入方向相反的作用力,所有叶轮的合力就是多级泵的轴向力。太大的轴向力会对泵的轴承产生很大的影响,轴承由于载荷增加,温度升高,磨损严重,大大缩短了轴承寿命。由于多级泵的轴向力很大,所以要采取措施平衡轴向力。多级泵平衡轴向力有三种方式:平衡盘平衡法、平衡鼓平衡法和叶轮对称布置法。平衡盘平衡法、平衡鼓平衡法在泵设计之初要计算泵在额定工况的轴向力的大小,这主要凭经验法计算,结果往往不太准确,另外更不能获得泵在非额定工况下的轴向力。因此,有必要在多级泵的试制过程中测试其轴向力的大小或残余轴向力的大小,以便在为后续的改进设计提供依据,或者为泵的设计师提供泵轴向力设计方面的实际经验。
现有的多级泵轴向力测试装置和方法技术存在以下问题:1、现有技术的测试方法的缺陷是不能彻底解决动静分离的问题,转子传递的轴向力由于抵消轴承外圈与轴承孔之间的摩擦力而损失了一部分,传递到传感器上的力比实际值减小了,因而这种测试方法的精度较低。2、现有技术的测试方法下转子的串动量是固定的,不能满足测试转子轴向串动量的需求以及在给定串动量情况下的轴向力或残余轴向力测试。3、现有技术的测试装置与方法也不能方便满足泵在非设计工况下的轴向力测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级泵轴向力测试系统和方法,以解决上述背景技术中提出的现有的多级泵轴向力测试装置和方法在测量的时候精度不是很高,并且不能很好的满足转子轴向串动量的需要以及在给定串动量情况下的轴向力或残余轴向力测试和现有技术的测试装置与方法也不能方便满足泵在非设计工况下的轴向力测试的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种多级泵轴向力测试系统和方法,包括节段式多级泵、导电滑环、电磁推力传递盘、右电磁铁座、右电磁线圈、右位移传感器、左位移传感器、左电磁线圈、左电磁铁座、应变式测力器、压盖、右应变片、平动轴、承力盘、左应变片、导向座、支架、出口段、叶轮、中段、径向导叶、泵轴和吸入端,所述节段式多级泵包括出口段、叶轮、中段、径向导叶、泵轴和吸入端,所述中段的内部中间设置有泵轴,所述中段和泵轴套接固定连接,所述中段的内部位于泵轴的外侧设置有径向导叶,所述径向导叶和泵轴通过套接固定连接,所述中段的后端位于泵轴的外侧一周设置有吸入端,所述中段和吸入端通过焊接固定连接,所述吸入端和泵轴套接固定连接,所述中段的前端位于泵轴的外侧一周设置有出口段,所述中段和出口段通过焊接固定的方式固定连接,所述出口段和泵轴通过套接固定连接,所述中段和出口段的连接处内侧位于泵轴的外侧一周设置有叶轮,所述叶轮和泵轴通过套接固定连接,所述出口段的前端位于泵轴上设置有导电滑环,所述导电滑环的前端位于泵轴上设置有电磁推力传递盘,所述电磁推力传递盘和泵轴通过套接固定连接,所述电磁推力传递盘的前端设置有应变式测力器,所述应变式测力器与电磁推力传递盘活动固定连接。
优选的,所述应变式测力器包括压盖、右应变片、平动轴、承力盘、左应变片、导向座和支架,所述平动轴的前端外侧一周设置有承力盘,所述平动轴和承力盘通过套接固定连接,所述承力盘的外侧一周设置有导向座,所述承力盘和导向座通过套接固定的方式固定连接,所述承力盘的左侧位于导向座的内部设置有左应变片,所述导向座的前端设置有压盖,所述导向座和压盖通过螺丝固定的方式固定连接,所述承力盘的右侧位于压盖的内部设置有右应变片,所述导向座的下端设置有支架,所述导向座和支架通过焊接固定的方式固定连接,所述平动轴连接在电磁推力传递盘上。
优选的,所述电磁推力传递盘包括右电磁铁座、右电磁线圈、右位移传感器、左位移传感器、左电磁线圈和左电磁铁座,所述右电磁铁座的内部中间设置有右电磁线圈,所述右电磁线圈和右电磁铁座通过套接固定的方式固定连接,所述右电磁线圈的外侧位于右电磁铁座上设置有右位移传感器,所述右电磁铁座和右位移传感器通过套接固定的方式固定连接,所述右电磁铁座的左侧设置有左电磁铁座,所述左电磁铁座的内部设置有左电磁线圈,所述左电磁铁座和左电磁线圈通过套接固定的方式固定连接,所述左电磁线圈的外侧位于左电磁铁座上设置有左位移传感器,所述左电磁铁座连接在泵轴上,所述右电磁铁座连接在应变式测力器上。
优选的,所述吸入端的下端外侧形状大小与中段的后端外侧形状大小相等,且所述吸入端和中段连接处外侧处于同一直线上。
优选的,所述中段的前端外侧形状大小与出口段的后端外侧形状大小相等,且所述中段和出口段的连接处外侧处于同一直线上。
优选的,所述左电磁线圈和右电磁线圈的馈电方式:左电磁线圈通过导电滑环得到供电,右电磁线圈由电源直接供电。
优选的,所述泵轴通过电磁推力传递盘与应变式测力器相连接,且所述泵轴和应变式测力器处于同一直线上。
优选的,所述测试原理与方法如下:
1、由于叶轮吸入侧和另一侧的压力分布不同,吸入口为低压区,而另一侧对应的面积为高压区,就会产生一个压力差,这样每级叶轮都受到一个与液体吸入方向相反的作用力,所有叶轮的合力就是多级泵的轴向力。在本例中,转子轴向力方向为由右向左。由平衡鼓平衡轴向力后,残余轴向力的方向有可能向左,也有可能向右,并且根据泵工况的不同,残余轴向力的大小和方向都随之变化。
2、多级泵轴向力测试系统和方法在平衡轴向力的过程中,转子会发生一定的轴向串动量,这个串动量需要测量。通过改变电磁推力传递盘线圈的电流的大小,可以调整两个电磁铁端面之间的间距,通过位移传感器可测量出这一间距,匆匆而测量出转子的轴向串动量。
3、多级泵轴向力测试在非设计工况下调节泵的流量,使得泵工作在不同的非设计工况,此时泵的流量、压力、轴向力等均发生改变。调整电磁铁的电流大小与方向,通过位移出感器测量处转子的轴向串动量,同时通过应变片测量出轴向力残余轴向力的大小与方向。可以用坐标曲线图表示泵所有工况下的轴向里的大小与方向,以横轴表示流量,以纵轴表示轴向力,描出不同工况下轴向力的坐标点,过这些点做一条光滑曲线,即为轴向力曲线,这样的曲线可以指导泵的设计,也可以获得泵的任意工况下的轴向力。
与现有技术相比,本发明提供了一种多级泵轴向力测试系统和方法,具备以下有益效果:
本发明多级泵轴向力测试系统和方法从而提高轴向力测试精度,测出转子轴向串动量的以及在给定串动量情况下的轴向力(或残余轴向力),同时实现泵在非设计工况下的轴向力测试,也可以获得泵的任意工况下的轴向力,并可以描绘出轴向力曲线,以指导泵的设计。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中:
图1为本发明提出的一种多级泵轴向力测试系统和方法结构示意图;
图2为本发明提出的应变式测力器区域结构放大示意图;
图3为本发明提出的电磁推力传递盘区域结构放大示意图;
图中:1、节段式多级泵;2、导电滑环;3、电磁推力传递盘;31、右电磁铁座;32、右电磁线圈;33、右位移传感器;34、左位移传感器;35、左电磁线圈;36、左电磁铁座;4、应变式测力器;41、压盖;42、右应变片;43、平动轴;44、承力盘;45、左应变片;46、导向座;47、支架;11、出口段;12、叶轮;13、中段;14、径向导叶;15、泵轴;16、吸入端。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:
一种多级泵轴向力测试系统和方法,包括节段式多级泵1、导电滑环2、电磁推力传递盘3、右电磁铁座31、右电磁线圈32、右位移传感器33、左位移传感器34、左电磁线圈35、左电磁铁座36、应变式测力器4、压盖41、右应变片42、平动轴43、承力盘44、左应变片45、导向座46、支架47、出口段11、叶轮12、中段13、径向导叶14、泵轴15和吸入端16,节段式多级泵1包括出口段11、叶轮12、中段13、径向导叶14、泵轴15和吸入端16,中段13的内部中间设置有泵轴15,中段13和泵轴15套接固定连接,中段13的内部位于泵轴15的外侧设置有径向导叶14,径向导叶14和泵轴15通过套接固定连接,中段13的后端位于泵轴15的外侧一周设置有吸入端16,中段13和吸入端16通过焊接固定连接,吸入端16和泵轴15套接固定连接,中段13的前端位于泵轴15的外侧一周设置有出口段11,中段13和出口段11通过焊接固定的方式固定连接,出口段11和泵轴15通过套接固定连接,中段13和出口段11的连接处内侧位于泵轴15的外侧一周设置有叶轮12,叶轮12和泵轴15通过套接固定连接,出口段11的前端位于泵轴15上设置有导电滑环2,导电滑环2的前端位于泵轴15上设置有电磁推力传递盘3,电磁推力传递盘3和泵轴15通过套接固定连接,电磁推力传递盘3的前端设置有应变式测力器4,应变式测力器4与电磁推力传递盘3活动固定连接。
进一步,应变式测力器4包括压盖41、右应变片42、平动轴43、承力盘44、左应变片45、导向座46和支架47,平动轴43的前端外侧一周设置有承力盘44,平动轴43和承力盘44通过套接固定连接,承力盘44的外侧一周设置有导向座46,承力盘44和导向座46通过套接固定的方式固定连接,承力盘44的左侧位于导向座46的内部设置有左应变片45,导向座46的前端设置有压盖41,导向座46和压盖41通过螺丝固定的方式固定连接,承力盘44的右侧位于压盖41的内部设置有右应变片42,导向座46的下端设置有支架47,导向座46和支架47通过焊接固定的方式固定连接,平动轴43连接在电磁推力传递盘3上。应变式测力器4的平动轴43连接在电磁推力传递盘3上,从而在使用的时候可以很好的进行转动使用,这样在使用的时候,通过平动轴43位于承力盘44中间转动,从而使得承力盘44两侧的右应变片42和左应变片45相互感应,并且通过平动轴43的连接,使得电磁推力传递盘3传送的力大小不变的传递给右应变片42和左应变片45,从而可以很好的检测出轴向力的大小或方向,而在使用的时候,通过压盖41和导向座46的固定,使得在内部转动的时候更加稳定,从而便于测量出轴向力大小或方向。
进一步,电磁推力传递盘3包括右电磁铁座31、右电磁线圈32、右位移传感器33、左位移传感器34、左电磁线圈35和左电磁铁座36,右电磁铁座31的内部中间设置有右电磁线圈32,右电磁线圈32和右电磁铁座31通过套接固定的方式固定连接,右电磁线圈32的外侧位于右电磁铁座31上设置有右位移传感器33,右电磁铁座31和右位移传感器33通过套接固定的方式固定连接,右电磁铁座31的左侧设置有左电磁铁座36,左电磁铁座36的内部设置有左电磁线圈35,左电磁铁座36和左电磁线圈35通过套接固定的方式固定连接,左电磁线圈35的外侧位于左电磁铁座36上设置有左位移传感器34,左电磁铁座36连接在泵轴15上,右电磁铁座31连接在应变式测力器4上。电磁推力传递盘3的左电磁铁座36连接在泵轴15上,而右电磁铁座31连接在应变式测力器4上,这样在使用的时候,通过左电磁铁座36和右电磁铁座31内部的左电磁线圈35与右电磁线圈32实现馈电方式连接,这样当泵轴15转动的时候,产生一定的电磁拉力或推力,从而在使用的时候,调整左电磁线圈35与右电磁线圈32的电流,这样电磁力就会和泵轴15轴向力大小相等,方向相反,从而达到平衡,而在平衡轴向力过程中,转子会发生一定的轴向串动量,从而在测量串动量时候,通过调整左电磁线圈35与右电磁线圈32的电流大小,使得右电磁铁座31和左电磁铁座36产生一定的间隙,并且在使用的时候通过右位移传感器33和左位移传感器34测量出这一间距,从而能测量出转子的轴向串动量。
进一步,吸入端16的下端外侧形状大小与中段13的后端外侧形状大小相等,且吸入端16和中段13连接处外侧处于同一直线上。这样在固定安装的时候更加便利,并且在后期进行处理的时候更加方便,而吸入端16和中段13连接处外侧处于同一直线上,这样在使用的时候不容易发生阻碍,使得在使用的时候更加便利。
进一步,中段13的前端外侧形状大小与出口段11的后端外侧形状大小相等,且中段13和出口段11的连接处外侧处于同一直线上。这样在固定安装的时候更加便利,并且在后期进行处理的时候更加方便,而中段13和出口段11的连接处外侧处于同一直线上,这样在使用的时候不容易发生阻碍,使得在使用的时候更加便利。
进一步,左电磁线圈32和右电磁线圈35的馈电方式:左电磁线圈32通过导电滑环2得到供电,右电磁线圈35由电源直接供电。这样在使用的时候可以很好的通过电源的大小来进行调控,从而可操控性更好,使得在后期进行调节使用的时候更加便利,便于进行测试实验。
进一步,泵轴15通过电磁推力传递盘3与应变式测力器4相连接,且泵轴15和应变式测力器4处于同一直线上。这样在使用的时候更加便利,便于进行力的传递,而泵轴15和应变式测力器4处于同一直线上,从而在使用的时候更加便利稳定。
进一步,测试原理与方法如下:
1、由于叶轮12吸入侧和另一侧的压力分布不同,吸入口为低压区,而另一侧对应的面积为高压区,就会产生一个压力差,这样每级叶轮12都受到一个与液体吸入方向相反的作用力,所有叶轮12的合力就是多级泵的轴向力。在本例中,转子轴向力方向为由右向左。由平衡鼓平衡轴向力后,残余轴向力的方向有可能向左,也有可能向右,并且根据泵工况的不同,残余轴向力的大小和方向都随之变化。
2、多级泵轴向力测试系统和方法在平衡轴向力的过程中,转子会发生一定的轴向串动量,这个串动量需要测量。通过改变电磁推力传递盘3线圈的电流的大小,可以调整两个电磁铁端面之间的间距,通过位移传感器可测量出这一间距,匆匆而测量出转子的轴向串动量。
3、多级泵轴向力测试在非设计工况下调节泵的流量,使得泵工作在不同的非设计工况,此时泵的流量、压力、轴向力等均发生改变。调整电磁铁的电流大小与方向,通过位移出感器测量处转子的轴向串动量,同时通过应变片测量出轴向力残余轴向力的大小与方向。可以用坐标曲线图表示泵所有工况下的轴向里的大小与方向,以横轴表示流量,以纵轴表示轴向力,描出不同工况下轴向力的坐标点,过这些点做一条光滑曲线,即为轴向力曲线,这样的曲线可以指导泵的设计,也可以获得泵的任意工况下的轴向力。这样在使用的时候从而提高轴向力测试精度,测出转子轴向串动量的以及在给定串动量情况下的轴向力(或残余轴向力),同时实现泵在非设计工况下的轴向力测试,也可以获得泵的任意工况下的轴向力,并可以描绘出轴向力曲线,以指导泵的设计。
本发明的工作原理及使用流程:本发明安装好过后,就可以出口段11、叶轮12、中段13、径向导叶14、泵轴15和吸入端16连接构成的节段式多级泵1固定在固定放置底座上了,从而在固定安装好导电滑环2、电磁推力传递盘3和应变式测力器4进行轴向力(或残余轴向力)的测试。
而测试原理与方法如下:
1、由于叶轮12吸入侧和另一侧的压力分布不同,吸入口为低压区,而另一侧对应的面积为高压区,就会产生一个压力差,这样每级叶轮12都受到一个与液体吸入方向相反的作用力,所有叶轮12的合力就是多级泵的轴向力。在本例中,转子轴向力方向为由右向左。由平衡鼓平衡轴向力后,残余轴向力的方向有可能向左,也有可能向右,并且根据泵工况的不同,残余轴向力的大小和方向都随之变化。
2、多级泵轴向力测试系统和方法在平衡轴向力的过程中,转子会发生一定的轴向串动量,这个串动量需要测量。通过改变电磁推力传递盘3线圈的电流的大小,可以调整两个电磁铁端面之间的间距,通过位移传感器可测量出这一间距,匆匆而测量出转子的轴向串动量。
3、多级泵轴向力测试在非设计工况下调节泵的流量,使得泵工作在不同的非设计工况,此时泵的流量、压力、轴向力等均发生改变。调整电磁铁的电流大小与方向,通过位移出感器测量处转子的轴向串动量,同时通过应变片测量出轴向力残余轴向力的大小与方向。可以用坐标曲线图表示泵所有工况下的轴向里的大小与方向,以横轴表示流量,以纵轴表示轴向力,描出不同工况下轴向力的坐标点,过这些点做一条光滑曲线,即为轴向力曲线,这样的曲线可以指导泵的设计,也可以获得泵的任意工况下的轴向力。这样在使用的时候从而提高轴向力测试精度,测出转子轴向串动量的以及在给定串动量情况下的轴向力(或残余轴向力),同时实现泵在非设计工况下的轴向力测试,也可以获得泵的任意工况下的轴向力,并可以描绘出轴向力曲线,以指导泵的设计。
从而测试使用的时候,将节段式多级泵1与外部电源连接,并且将导电滑环2和电磁推力传递盘3固定在泵轴15上,而泵轴15通过电磁推力传递盘3与应变式测力器4相连接,这样可以很好的进行力的传递使用,而泵轴15和应变式测力器4处于同一直线上,这样在转动使用的时候更加稳定,之后在将电磁推力传递盘3与外部连接。使用的时候,打开外部节段式多级泵1与外部开关,从而使得泵轴15进行转动,而泵轴15固定在电磁推力传递盘3一侧上,从而使得电磁推力传递盘3一侧转动,而电磁推力传递盘3是通过右电磁铁座31、右电磁线圈32、右位移传感器33、左位移传感器34、左电磁线圈35和左电磁铁座36所组成,这样在使用的时候,通过左电磁铁座36和右电磁铁座31内部的左电磁线圈35与右电磁线圈32实现馈电方式连接,这样当泵轴15转动的时候,产生一定的电磁拉力或推力,从而在使用的时候,调整左电磁线圈35与右电磁线圈32的电流,这样电磁力就会和泵轴15轴向力大小相等,方向相反,从而达到平衡,而在平衡轴向力过程中,转子会发生一定的轴向串动量,从而在测量串动量时候,通过调整左电磁线圈35与右电磁线圈32的电流大小,使得右电磁铁座31和左电磁铁座36产生一定的间隙,并且在使用的时候通过右位移传感器33和左位移传感器34测量出这一间距,从而能测量出转子的轴向串动量。而电磁推力传递盘3就会将力传递给应变式测力器4,并使得轴向力大小相等,方向相反传递,而应变式测力器4是通过压盖41、右应变片42、平动轴43、承力盘44、左应变片45、导向座46和支架47所组成,而应变式测力器4的平动轴43连接在电磁推力传递盘3上,这样使用的时候,通过平动轴43位于承力盘44中间转动,从而使得承力盘44两侧的右应变片42和左应变片45相互感应,并且通过平动轴43的连接,使得电磁推力传递盘3传送的力大小不变的传递给右应变片42和左应变片45,从而可以很好的检测出轴向力的大小或方向,并且平动轴43转动的时候,通过压盖41和导向座46的固定,使得在内部转动的时候更加稳定,从而便于测量出轴向力大小或方向。这样通过电磁推力传递盘3和应变式测力器4得到一定数据,这样使得可以很好的为后期设计起到一定参考。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种多级泵轴向力测试系统和方法,包括节段式多级泵(1)、导电滑环(2)、电磁推力传递盘(3)、右电磁铁座(31)、右电磁线圈(32)、右位移传感器(33)、左位移传感器(34)、左电磁线圈(35)、左电磁铁座(36)、应变式测力器(4)、压盖(41)、右应变片(42)、平动轴(43)、承力盘(44)、左应变片(45)、导向座(46)、支架(47)、出口段(11)、叶轮(12)、中段(13)、径向导叶(14)、泵轴(15)和吸入端(16),其特征在于:所述节段式多级泵(1)包括出口段(11)、叶轮(12)、中段(13)、径向导叶(14)、泵轴(15)和吸入端(16),所述中段(13)的内部中间设置有泵轴(15),所述中段(13)和泵轴(15)套接固定连接,所述中段(13)的内部位于泵轴(15)的外侧设置有径向导叶(14),所述径向导叶(14)和泵轴(15)通过套接固定连接,所述中段(13)的后端位于泵轴(15)的外侧一周设置有吸入端(16),所述中段(13)和吸入端(16)通过焊接固定连接,所述吸入端(16)和泵轴(15)套接固定连接,所述中段(13)的前端位于泵轴(15)的外侧一周设置有出口段(11),所述中段(13)和出口段(11)通过焊接固定的方式固定连接,所述出口段(11)和泵轴(15)通过套接固定连接,所述中段(13)和出口段(11)的连接处内侧位于泵轴(15)的外侧一周设置有叶轮(12),所述叶轮(12)和泵轴(15)通过套接固定连接,所述出口段(11)的前端位于泵轴(15)上设置有导电滑环(2),所述导电滑环(2)的前端位于泵轴(15)上设置有电磁推力传递盘(3),所述电磁推力传递盘(3)和泵轴(15)通过套接固定连接,所述电磁推力传递盘(3)的前端设置有应变式测力器(4),所述应变式测力器(4)与电磁推力传递盘(3)活动固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种多级泵轴向力测试系统和方法,其特征在于:所述应变式测力器(4)包括压盖(41)、右应变片(42)、平动轴(43)、承力盘(44)、左应变片(45)、导向座(46)和支架(47),所述平动轴(43)的前端外侧一周设置有承力盘(44),所述平动轴(43)和承力盘(44)通过套接固定连接,所述承力盘(44)的外侧一周设置有导向座(46),所述承力盘(44)和导向座(46)通过套接固定的方式固定连接,所述承力盘(44)的左侧位于导向座(46)的内部设置有左应变片(45),所述导向座(46)的前端设置有压盖(41),所述导向座(46)和压盖(41)通过螺丝固定的方式固定连接,所述承力盘(44)的右侧位于压盖(41)的内部设置有右应变片(42),所述导向座(46)的下端设置有支架(47),所述导向座(46)和支架(47)通过焊接固定的方式固定连接,所述平动轴(43)连接在电磁推力传递盘(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种多级泵轴向力测试系统和方法,其特征在于:所述电磁推力传递盘(3)包括右电磁铁座(31)、右电磁线圈(32)、右位移传感器(33)、左位移传感器(34)、左电磁线圈(35)和左电磁铁座(36),所述右电磁铁座(31)的内部中间设置有右电磁线圈(32),所述右电磁线圈(32)和右电磁铁座(31)通过套接固定的方式固定连接,所述右电磁线圈(32)的外侧位于右电磁铁座(31)上设置有右位移传感器(33),所述右电磁铁座(31)和右位移传感器(33)通过套接固定的方式固定连接,所述右电磁铁座(31)的左侧设置有左电磁铁座(36),所述左电磁铁座(36)的内部设置有左电磁线圈(35),所述左电磁铁座(36)和左电磁线圈(35)通过套接固定的方式固定连接,所述左电磁线圈(35)的外侧位于左电磁铁座(36)上设置有左位移传感器(34),所述左电磁铁座(36)连接在泵轴(15)上,所述右电磁铁座(31)连接在应变式测力器(4)上。
4.根据权利要求1所述的一种多级泵轴向力测试系统和方法,其特征在于:所述吸入端(16)的下端外侧形状大小与中段(13)的后端外侧形状大小相等,且所述吸入端(16)和中段(13)连接处外侧处于同一直线上。
5.根据权利要求1所述的一种多级泵轴向力测试系统和方法,其特征在于:所述中段(13)的前端外侧形状大小与出口段(11)的后端外侧形状大小相等,且所述中段(13)和出口段(11)的连接处外侧处于同一直线上。
6.根据权利要求1所述的一种多级泵轴向力测试系统和方法,其特征在于:所述左电磁线圈(32)和右电磁线圈(35)的馈电方式:左电磁线圈(32)通过导电滑环(2)得到供电,右电磁线圈(35)由电源直接供电。
7.根据权利要求1所述的一种多级泵轴向力测试系统和方法,其特征在于:所述泵轴(15)通过电磁推力传递盘(3)与应变式测力器(4)相连接,且所述泵轴(15)和应变式测力器(4)处于同一直线上。
8.根据权利要求1所述的一种多级泵轴向力测试方法,其特征在于:测试原理与方法如下:
1、由于叶轮(12)吸入侧和另一侧的压力分布不同,吸入口为低压区,而另一侧对应的面积为高压区,就会产生一个压力差,这样每级叶轮(12)都受到一个与液体吸入方向相反的作用力,所有叶轮(12)的合力就是多级泵的轴向力。在本例中,转子轴向力方向为由右向左。由平衡鼓平衡轴向力后,残余轴向力的方向有可能向左,也有可能向右,并且根据泵工况的不同,残余轴向力的大小和方向都随之变化。
2、多级泵轴向力测试系统和方法在平衡轴向力的过程中,转子会发生一定的轴向串动量,这个串动量需要测量。通过改变电磁推力传递盘(3)线圈的电流的大小,可以调整两个电磁铁端面之间的间距,通过位移传感器可测量出这一间距,匆匆而测量出转子的轴向串动量。
3、多级泵轴向力测试在非设计工况下调节泵的流量,使得泵工作在不同的非设计工况,此时泵的流量、压力、轴向力等均发生改变。调整电磁铁的电流大小与方向,通过位移出感器测量处转子的轴向串动量,同时通过应变片测量出轴向力(残余轴向力)的大小与方向。可以用坐标曲线图表示泵所有工况下的轴向里的大小与方向,以横轴表示流量,以纵轴表示轴向力,描出不同工况下轴向力的坐标点,过这些点做一条光滑曲线,即为轴向力曲线,这样的曲线可以指导泵的设计,也可以获得泵的任意工况下的轴向力。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102182695A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-09-14 | 新乡泵厂有限责任公司 | 泵轴向力测试仪 |
CN202326152U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-11 | 襄樊五二五泵业有限公司 | 一种磁力泵瞬时高温差环境下轴向力测量装置 |
CN203130586U (zh) * | 2013-02-28 | 2013-08-14 | 上海凯泉泵业(集团)有限公司 | 多级泵用报警装置 |
CN105092129A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-25 | 广东省佛山水泵厂有限公司 | 一种旋转机械的轴向力测试装置及其测试方法 |
CN105402156A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-16 | 普仑斯(福建)泵业有限公司 | 一种外置式轴向力平衡装置及其安装方法 |
JP2017031966A (ja) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | 株式会社荏原製作所 | 多段ポンプ |
CN206448982U (zh) * | 2017-02-16 | 2017-08-29 | 重庆水泵厂有限责任公司 | 一种大型泵轴向应力保护监测装置 |
CN108869377A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-23 | 江苏大学 | 一种永磁轴向力自适应平衡装置 |
CN109340121A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-15 | 兰州理工大学 | 一种节段式多级泵的调节平衡系统 |
CN109441829A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-08 | 长沙佳能通用泵业有限公司 | 一种多级离心泵转子位移控制系统 |
-
2019
- 2019-03-19 CN CN201910208020.0A patent/CN110630527B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102182695A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-09-14 | 新乡泵厂有限责任公司 | 泵轴向力测试仪 |
CN202326152U (zh) * | 2011-11-08 | 2012-07-11 | 襄樊五二五泵业有限公司 | 一种磁力泵瞬时高温差环境下轴向力测量装置 |
CN203130586U (zh) * | 2013-02-28 | 2013-08-14 | 上海凯泉泵业(集团)有限公司 | 多级泵用报警装置 |
CN105092129A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-11-25 | 广东省佛山水泵厂有限公司 | 一种旋转机械的轴向力测试装置及其测试方法 |
JP2017031966A (ja) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | 株式会社荏原製作所 | 多段ポンプ |
CN105402156A (zh) * | 2015-12-03 | 2016-03-16 | 普仑斯(福建)泵业有限公司 | 一种外置式轴向力平衡装置及其安装方法 |
CN206448982U (zh) * | 2017-02-16 | 2017-08-29 | 重庆水泵厂有限责任公司 | 一种大型泵轴向应力保护监测装置 |
CN108869377A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-23 | 江苏大学 | 一种永磁轴向力自适应平衡装置 |
CN109441829A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-08 | 长沙佳能通用泵业有限公司 | 一种多级离心泵转子位移控制系统 |
CN109340121A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-02-15 | 兰州理工大学 | 一种节段式多级泵的调节平衡系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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