CN111396302A - 一种水泵测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泵质量检测领域,提供一种水泵测试系统及方法,用于解决水泵检测时水质情况同现场实际情况差别较大的问题。本发明提供的一种水泵测试系统,包括:测试组件,所述测试组件包括但不限于振动检测仪表、温度仪表、噪声检测仪表、流量仪表、电导率仪表、压力仪表其中一个或几个;所述测试组件同待测水泵连接;水循环回路,所述水循环回路同待测水泵连接;所述水循环回路为待测水泵供应测试用水,所述水循环回路将所述待测水泵使用过的测试用水处理后再次用作测试用水。满足水泵测试及审查应用所需的水质环境,采用密闭式氮气稳压,满足水泵测试及生产应用工况;检测过程不会对泵造成二次污染,提高泵的可靠性,进一步保证产品安全稳定运行。
Description
技术领域
本发明涉及水泵质量检测领域,具体涉及一种水泵测试系统。
背景技术
水泵测试一般由生产厂家或第三方检测单位完成,基本采用开式系统进行测试,比较少一部分具体闭式系统测试条件,水泵测试项目根据国家或行业标准进行。
在电力电子半导体冷却或对输送流体洁净度要求高的行业中,现有水泵生产厂家和第三方检测单位的检测条件无法满足测试要求。
由于生产厂家生产的水泵有多种材质,不论是采用开式系统还是闭式系统进行测试,测试水源均是共用并且循环使用,水质较差,水中杂质或颗粒容易进入水泵内部无法清洗,致使水泵内部锈蚀和结垢、机械密封磨损,造成内部污染或关键部件损坏。
现有技术的水泵闭式系统测试,无外界提供压力加压或采有空气加压,压力不可控制或空气加压不符合运行工况对水质的要求。也未对测试用水的水温和水质进行控制,测试工况和实际产品应用工况差异较大。尤其是,电导率同实际工况差别较大时,水泵实际运行过程中,容易出现密封不严的情。
发明内容
本发明解决的技术问题为水泵检测时水质及测试工况同现场实际情况差别较大的问题,提供一种水泵测试系统。
为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:
一种水泵测试系统,包括:
测试组件,所述测试组件包括但不限于振动检测仪表、温度仪表、噪声检测仪表、压力仪表、电导率仪表、流量仪表其中一个或几个;所述测试组件同待测水泵连接;
水循环回路,所述水循环回路同待测水泵连接;所述水循环回路为待测水泵供应测试用水,所述水循环回路将所述待测水泵使用过测试用水处理后再次用作测试用水。
水循环回路为待测水泵提供同现场环境近似的稳定水质,测试组件在待测水泵运行时,检测水泵的运行参数,以确定水泵是否满足需求,进而实现水泵的准确检测。
满足水泵测试及生产应用所需的水质环境,检测合格的水泵在实际生产中运行更加可靠;所述水循环回路有温度控制措施,满足恒温测试要求;所述水循环回路为密闭式氮气稳压,满足水泵测试及生产应用工况;检测过程不会对泵造成二次污染,提高了泵的可靠性,进一步保证产品安全稳定运行。
优选地,所述测试组件还包括机封漏水检测装置。
优选地,所述水循环回路包括温度调节回路、去离子化回路、氮气稳压回路、氮气脱氧回路的其中一种或几种;
所述温度调节回路控制水温为20~60℃;
所述去离子化回路控制水电导率为0.055~0.3μS/cm;
所述氮气稳压回路提供恒定的压力使测试系统内压力波动不超过±0.02MPa运行;
所述氮气脱氧回路控制溶解氧为200~10000PPb。
根据实际产品应用工况进行恒温控制,使产品在最大温度下测试其可靠性;使测试用水质电导率、溶解氧与产品实际使用水质接近,可考核机械密封等关键部件可靠性;测试用稳压回路与产品实际使用的水压接近,可保证测试参数与结果与现场实际使用一致;提高通过检测的产品的可靠性。
优选地,所述温度调节回路包括:
冷却塔,所述冷却塔同所述待测水泵的进口或出口的其中一个连接,所述冷却塔用于降低所述水循环回路的水温所述冷却塔用于调节所述水循环回路的水温;
加热器,所述加热器同所述待测水泵的出口或进口的其中一个连接,所述加热器用于升高所述水循环回路的水温所述加热器用于调节所述水循环回路的水温;
所述冷却塔同加热器连接。水温过高可以通过冷却塔降低水温,水温过低可以通过加热器加热水温,冷却塔、加热器、待测水泵形成温度调节回路。
优选地,所述冷却塔同旁路阀门连接,所述冷却塔设置有进出水检修阀门。
优选地,所述去离子化回路包括:
离子交换器,所述离子交换器同待测水泵并联;
过滤器,所述过滤器同待测水泵并联;
所述离子交换器同过滤器串联。所述去离子化回路中离子交换器可以有效的去除水中的各种离子,从而避免水泵内部被腐蚀,防止水泵未经使用就受到污染。
优选地,所述氮气稳压回路包括:
膨胀罐,所述膨胀罐同补气电磁阀连接,所述膨胀罐同排气电磁阀连接;
氮气瓶,所述氮气瓶同补气电磁阀连接,所述氮气瓶同减压阀连接;
氮气压力仪表,所述氮气压力仪表同减压阀连接,所述氮气压力仪表同氮气瓶连接;
膨胀罐压力仪表,所述膨胀罐压力仪表同膨胀罐连接。氮气稳压回路可以有效保证水泵测试过程中压力稳定,从而更加准确的了解水泵的性能。
优选的,所述氮气脱氧回路包括:
氮气瓶,所述氮气瓶同减压阀连接,所述氮气瓶同补气电磁阀连接;
溶解氧仪表,所述溶解氧仪表同待测水泵的进口和出口连接。氮气脱氧回路用于调整水中的溶解氧,以形成同应用场景更加接近的水质,同时防止水中不必要的溶解氧过多,导致水泵内部氧化。
优选地,所述测试组件不少于1组,所述待测水泵不少于1个,一个所述待测水泵同一组测试组件连接后形成测试管路,不同测试管路之间相互并联后接入水循环系统;
所述测试管路还包括止回阀、电动调节阀门;所述待测水泵通过软连接同止回阀连接,所述待测水泵通过另一个软连接同电动调节阀门连接;所述止回阀同水循环管路一端连接,所述电动调节阀门同水循环管路的另一端连接;
所述测试管路的压力仪表接入测试管路;
不同的所述测试管路并联后同水循环回路中的流量仪表、温度仪表、电导率仪表连接。可以同时测试多个水泵,也可以设置多组测试组件,一用一备,提高测试效率。
优选地,还包括控制装置;
所述控制装置同所述温度调节回路中的冷却塔、加热器的控制器分别电性连接;
所述控制装置同所述氮气稳压回路的氮气压力仪表、补气电磁阀、排气电磁阀分别电性连接;
所述控制装置同所述氮气脱氧回路的补气电磁阀、减压阀分别电性连接;
所述控制装置同温度仪表、电导率仪表、溶解氧仪表、压力仪表、流量仪表分别电性连接。
优选地,所述温度控制回路同待测水泵串联,所述去离子处理回路同温度控制回路并联,所述氮气稳压回路同所述氮气脱氧回路串联后同温度控制回路并联。
一种水泵测试方法,包括:
S10.将待测水泵接入水循环回路,启动水泵,控制装置获取温度仪表、流量仪表、电导率仪表、压力仪表返回的数据,判断温度、流量、电导率、压力是否满足预设范围;
S20.若温度不满足预设范围,启动冷却塔或加热器以调整水温;
若电导率、压力不满足预设范围,接通氮气稳压回路、去离子化回路、氮气脱氧回路中的所有阀门,使得部分循环水分流到串联的氮气稳压回路、去离子化回路、氮气脱氧回路中;
根据电导率值判断是否开启离子交换器,根据压力判断是否向膨胀罐补充氮气;
若需要补充氮气稳压,通过补气电磁阀将氮气瓶中氮气补入;
若需要排放氮气稳压,通过排气电磁阀将膨胀罐中中氮气排出;
若需要进行脱氧降低含氧量,通过补气电磁阀将氮气瓶中氮气补入膨胀罐底部进行脱氧,使水中溶解氧含量满足要求。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果为:满足了水泵测试所需的理想环境,检测合格的水泵在实际生产中运行更加稳定;同时检测过程中不会对泵造成损害和污染,提高了泵的使用寿命,进一步保证了实际生产的安全稳定。
附图说明
图1为一种水泵测试系统的示意图。
图2为一种水泵测试系统的另一种示意图。
具体实施方式
以下实施列是对本发明的进一步说明,不是对本发明的限制。
一种水泵测试系统,在本申请的一些实施例中,包括:
测试组件,所述测试组件包括但不限于振动检测仪表1-1、温度仪表1-2、噪声检测仪表1-3、机封漏水检测装置1-4;所述测试组件同待测水泵1连接;
水循环回路,所述水循环回路同待测水泵1连接;所述水循环回路为待测水泵1供应测试用水,所述水循环回路将所述待测水泵使用过的测试用水处理后再次用作测试用水。
水循环回路为待测水泵提供同现场环境近似的稳定水质,测试组件在待测水泵运行时,检测水泵的运行参数,以确定水泵是否满足需求,进而实现水泵的准确检测。
满足了水泵测试所需的理想环境,检测合格的水泵在实际生产中运行更加稳定;同时检测过程中不会对泵造成损害,提高了泵的使用寿命,进一步保证了实际生产的安全稳定。
在本申请的另一些实施例中,所述水循环回路包括温度调节回路、去离子化回路、氮气稳压回路、氮气脱氧回路的其中一种或几种;
所述温度调节回路控制水温为20~60℃;
所述去离子化回路控制水电导率为0.055~0.3μS/cm;
所述氮气稳压回路提供恒定的压力使测试系统内压力波动不超过±0.02MPa运行;
所述氮气脱氧回路控制溶解氧为200~10000PPb。
将测试系统的水质的几个重要参数进行模拟,可以有效的确定水泵是否满足需要,是否符合既定的安装标准。
根据实际产品应用工况进行恒温控制,使产品在最大温度下测试其可靠性;使测试用水质电导率、溶解氧与产品实际使用水质接近,可考核机械密封等关键部件可靠性;测试用稳压回路与产品实际使用的水压接近,可保证测试参数与结果与现场实际使用一致;提高通过检测的产品的可靠性。
在本申请的另一些实施例中,所述温度调节回路包括:
冷却塔7,所述冷却塔7同所述待测水泵1的进口或出口的其中一个连接,所述冷却塔7用于调节所述水循环回路的水温;
加热器12,所述加热器12同所述待测水泵1的出口或进口的其中一个连接,所述加热器12用于调节所述水循环回路的水温;
所述冷却塔7同加热器12连接。
进一步地,在本申请的另一些实施例中,所述冷却塔7同旁路阀门8连接,所述冷却塔设置有进出水检修阀门。
水温过高可以通过冷却塔降低水温,水温过低可以通过加热器加热水温,冷却塔、加热器、待测水泵形成温度调节回路。
在本申请的另一些实施例中,所述去离子化回路包括:
离子交换器18,所述离子交换器18同待测水泵并联;
过滤器19,所述过滤器19同待测水泵1并联;
所述离子交换器18同过滤器19串联。
去离子化回路可以有效的去除水中的各种离子,从而避免水泵内部被腐蚀,防止水泵未经使用就收到损伤。
在本申请的另一些实施例中,所述氮气稳压回路包括:
膨胀罐20,所述膨胀罐20同补气电磁阀23连接,所述膨胀罐20同排气电磁阀21连接;
氮气瓶24,所述氮气瓶24同补气电磁阀23连接,所述氮气瓶24同减压阀25连接;
氮气压力仪表22,所述氮气压力仪表22同减压阀25连接,所述氮气压力仪表22同氮气瓶24连接;
膨胀罐压力仪表,所述膨胀罐压力仪表同膨胀罐连接。
氮气稳压回路可以有效保证水泵测试过程中压力稳定,从而更加准确的了解水泵的性能。
在本申请的一些实施例中,所述氮气脱氧回路包括:
氮气瓶24,所述氮气瓶24同减压阀25连接,所述氮气瓶24同补气电磁阀23连接;
溶解氧仪表27,所述溶解氧仪表27同待测水泵1的进口和出口连接。
氮气脱氧回路用于调整水中的溶解氧,以形成同应用场景更加接近的水质,同时防止水中不必要的溶解氧过多,导致水泵内部氧化。
进一步地,在本申请的一些实施例中,所述氮气脱氧回路和氮气稳压回路共用一个氮气瓶和补气电磁阀、排气电磁阀、减压阀。
在本申请的一些实施例中,所述测试组件不少于1组,所述待测水泵不少于1个,一个所述待测水泵同一组测试组件连接后形成测试管路,不同测试管路之间相互并联后接入水循环系统;
所述测试管路还包括止回阀3、电动调节阀门15;所述待测水泵通过软连接2同止回阀3连接,所述待测水泵1通过另一个软连接2同电动调节阀门15连接;所述止回阀3同水循环管路一端连接,所述电动调节阀门15同水循环管路的另一端连接;
所述测试管路的压力仪表4接入测试管路;
不同的所述测试管路并联后同水循环回路中的流量仪表9、温度仪表10、电导率仪表11连接。
可以同时测试多个水泵,也可以设置多组测试组件,一用一备,提高测试效率。
在本申请的另一些实施例中,还包括控制装置17;
所述控制装置17同所述温度调节回路中的冷却塔7、加热器12分别电性连接;
所述控制装置17同所述氮气稳压回路的氮气压力仪表22、补气电磁阀23、排气电磁阀21分别电性连接;
所述控制装置17同所述氮气脱氧回路的补气电磁阀23、减压阀25分别电性连接;
所述控制装置同温度仪表9、电导率仪表11、溶解氧仪表27、压力仪表4、流量仪表10分别电性连接。
控制装置可以实现溶解氧、温度等水质参数的自动控制,从而减轻工作量。
在本申请的另一些实施例中,所述温度控制回路同待测水泵串联,所述去离子处理回路同温度控制回路并联,所述氮气稳压回路同所述氮气脱氧回路串联后同温度控制回路并联。
在本申请的另一些实施例中,所述温度控制回路同待测水泵串联,所述去离子化回路、所述氮气稳压回路、所述氮气脱氧回路串联后同待测水泵并联;所述氮气脱氧回路和氮气稳压回路共用一个氮气瓶和补气电磁阀、排气电磁阀;
所述离子交换器18同过滤器19串联,所述过滤器19的出口管路经过同膨胀罐20连通,所述膨胀罐20的出水口同阀门13连接;
所述膨胀罐20同氮气瓶24连接,所述膨胀罐20与氮气瓶24连通的气管上设置有排气电磁阀21、氮气压力仪表22、补气电磁阀23,减压阀25,所述膨胀罐20同排气电磁阀21连接,所述排气电磁阀21同氮气压力仪表22连接,所述氮气压力仪表同补气电磁阀23连接,所述补气电磁阀23同减压阀25连接,所述加压阀25同氮气瓶24连接。
同时,在本申请的一些实施例中:发明人在输送去离子水领域的多年工作实践中发现系统压力和氧含量在产品验证过程中未加以控制,导致测试结果与实际运行结果存在差异,为了确保水泵在实际使用时满足各项指标,必须在测试时进行验证。
发明人发现在输送去离子水领域中水泵运行工况的温度在20~60℃度范围内,在这个温度范围内,水质电导率会影响严重影响水泵机械密封可靠性,因此在进行测试时需严格控制水质电导率在
0.055~0.3μS/cm范围内。本申请中水泵主要应用在电力电子半导体冷却或者对输送流体洁净度要求高的行业,机械密封采用带自润滑的碳化硅材料或碳化钨材料,如果测试时水质无法满足要求,将无法验证机械密封的可靠性。
水泵在测试过程如果受到污染,水中杂质将对影响机械密封面出现漏水、磨损等问题,如果无法在相同的水质下验证密封的效果,那么也就无法确保机械密封的稳定性。
将水泵测试时的电导率、压力、溶解氧进行联动控制,可以有效地模拟现场水质。
而将去离子处理、氮气稳压和氮气脱氧回路串联后同温度控制回路并联,可以通过控制分流到温度控制回路的流量来实现对溶解氧和电导率的精确控制。
进一步地,在本申请的一些实施例中,通过阀门的开度,控制分流到温度控制回路的流量占整体的2-5%,进入去离子处理、氮气稳压和氮气脱氧回路的水流量占95-98%,可有效的控制系统内水的电导率至理想情况。同时可以有效的控制压力和温度稳定,保证水泵的稳定运行。
在本申请的一些实施例中,所述去离子化回路同温度控制回路并联,所述氮气稳压回路、氮气脱氧回路串联后同温度控制回路并联。在本实施例中,去离子处理回路同氮气稳压、脱氧回路并联,需要很长时间的循环才能控制温度、电导率、压力、溶解氧的含量满足预设公开。
在本申请的一些实施例中,所述去离子处理回路、温度控制回路、氮气稳压回路、氮气脱氧回路串联后同待测水泵串联。在本实施例中,温度、电导率、压力、溶解氧的控制需要多次循环才能满足预设工况,用时较长。
一种水泵测试方法,包括:
S10.将待测水泵接入水循环回路,启动水泵,控制装置获取温度仪表、流量仪表、电导率仪表、压力仪表返回的数据,判断温度、流量、电导率、压力是否满足预设范围;
S20.若温度不满足预设范围,启动冷却塔或加热器以调整水温;
若电导率、压力不满足预设范围,接通氮气稳压回路、去离子化回路、氮气脱氧回路中的所有阀门,使得部分循环水分流到串联的氮气稳压回路、去离子化回路、氮气脱氧回路中;
根据电导率值判断是否开启离子交换器,根据压力判断是否向膨胀罐补充氮气;
若需要补充氮气稳压,通过补气电磁阀将氮气瓶中氮气补入;
若需要排放氮气稳压,通过排气电磁阀将膨胀罐中氮气排出;
若需要进行脱氧降低含氧量,通过补气电磁阀将氮气瓶中氮气补入膨胀罐底部进行脱氧,使水中溶解氧含量满足要求。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,以上实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。
Claims (10)
1.一种水泵测试系统,其特征在于,包括:
测试组件,所述测试组件包括但不限于振动检测仪表、温度仪表、噪声检测仪表、压力仪表、电导率仪表、流量仪表其中一个或几个;所述测试组件同待测水泵连接;
水循环回路,所述水循环回路同待测水泵连接;所述水循环回路为待测水泵供应测试用水,所述水循环回路将所述待测水泵使用过测试用水处理后再次用作测试用水。
2.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述水循环回路包括温度调节回路、去离子化回路、氮气稳压回路、氮气脱氧回路的其中一种或几种;
所述温度调节回路控制水温为20~60℃;
所述去离子化回路控制水电导率为0.055~0.3μS/cm;
所述氮气稳压回路提供恒定的压力使测试系统内压力波动不超过±0.02MPa稳定运行;
所述氮气脱氧回路控制溶解氧为200-10000PPb。
3.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述温度调节回路包括:
冷却塔,所述冷却塔同所述待测水泵的进口或出口的其中一个连接,所述冷却塔用于调节所述水循环回路的水温;
加热器,所述加热器同所述待测水泵的出口或进口的其中一个连接,所述加热器用于调节所述水循环回路的水温;
所述冷却塔同加热器连接。
4.根据权利要求3所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述冷却塔同旁路阀门连接,所述冷却塔设置有进出水检修阀门。
5.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述去离子化回路包括:
离子交换器,所述离子交换器同待测水泵并联;
过滤器,所述过滤器同待测水泵并联;
所述离子交换器同过滤器串联。
6.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述氮气稳压回路包括:
膨胀罐,所述膨胀罐同补气电磁阀连接,所述膨胀罐同排气电磁阀连接;
氮气瓶,所述氮气瓶同补气电磁阀连接,所述氮气瓶同减压阀连接;
氮气压力仪表,所述氮气压力仪表同减压阀25连接,所述氮气压力仪表同氮气瓶连接;
膨胀罐压力仪表,所述膨胀罐压力仪表同膨胀罐连接。
7.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述氮气脱氧回路包括:
氮气瓶,所述氮气瓶同减压阀连接,所述氮气瓶同补气电磁阀连接;
溶解氧仪表,所述溶解氧仪表同待测水泵的进口和出口连接。
8.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述测试组件不少于1组,所述待测水泵不少于1个,一个所述待测水泵同一组测试组件连接后形成测试管路,不同测试管路之间相互并联后接入水循环系统;
所述测试管路还包括止回阀、电动调节阀门;所述待测水泵通过软连接同止回阀连接,所述待测水泵通过另一个软连接同电动调节阀门连接;所述止回阀同水循环管路一端连接,所述电动调节阀门同水循环管路的另一端连接;
所述测试管路的压力仪表接入测试管路;
不同的所述测试管路并联后同水循环回路中的流量仪表、温度仪表、电导率仪表连接。
9.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,还包括控制装置;
所述控制装置同所述温度调节回路中的冷却塔、加热器的控制器分别电性连接;
所述控制装置同所述氮气稳压回路的氮气压力仪表、补气电磁阀、排气电磁阀分别电性连接;
所述控制装置同所述氮气脱氧回路的补气电磁阀、减压阀分别电性连接;
所述控制装置同温度仪表、电导率仪表、溶解氧仪表、压力仪表、流量仪表分别电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种水泵测试系统,其特征在于,所述温度控制回路同待测水泵串联,所述去离子处理回路同温度控制回路并联,所述氮气稳压回路同所述氮气脱氧回路串联后同温度控制回路并联。
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