CN114645855A - 一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置 - Google Patents
一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114645855A CN114645855A CN202210176761.7A CN202210176761A CN114645855A CN 114645855 A CN114645855 A CN 114645855A CN 202210176761 A CN202210176761 A CN 202210176761A CN 114645855 A CN114645855 A CN 114645855A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- experimental device
- panel
- solid
- liquid
- quantifying
- 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.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Images
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本发明属于磨损实验技术领域，公开了一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置。包括上面板、下面板、压力面板和吸力面板，四个面板均为曲面板，且构成中间镂空的结构；每个面板的外曲面上均设有若干条沟槽。根据选取的泵部件参数确定实验装置的偏置量L，各曲面板上沟槽数M，实验装置壁厚H，沟槽半径R。首先固定在有磨损的泵部件上，然后向沟槽中加入易凝固的胶，等胶凝固后，取出实验装置，从而得到泵部件磨损的区域以及磨损量。可以通过对磨损部分进行测量，然后对磨损进行量化分析。通过对磨损的量化研究对提高固液两相泵水力性能以及对提高泵部件运行稳定性，降低故障率，提高使用寿命具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及磨损实验技术领域，尤其涉及一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置。
背景技术
在工业领域，30％以上的能源因为磨损和摩擦而被消耗，而因磨损而导致的设备耗损占总耗损量的60％以上。磨损是由于腐蚀、空化、结垢和侵蚀机制而导致的固体材料体积损失，其中，由于腐蚀和侵蚀现象造成的材料损失一般在离心式渣浆泵中较为常见。金属表面的磨损是由于悬浮固体颗粒在表面的动力作用所致，完全消除是不可能的，可以通过确定磨损的原因来控制。磨损现象广泛存在于能源开发、冶金、装备制造、交通运输等多行业、多领域中，常导致零件失效、设备损耗。
通过分析磨损的根源、研究磨损机理进而从材料或结构上加以改进，是工业设备改进优化的重要方向。磨损机理研究重要的的一部分就是磨损实验。在磨损实验发展过程中，如何量化磨损分布以及磨损程度一直是一个让很多研究人员十分困扰的问题。在实验过程中特别是，对泵这种机械结构较为复杂的流体机械进行磨损分布以及程度的定量测量是一件十分困难的事情。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供了一种量化磨损的新思路，提供了一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置，包括上面板、下面板、压力面板和吸力面板，四个面板均为曲面板，且构成中间镂空的结构；每个面板的外曲面上均设有若干条沟槽，沟槽方向为从叶轮进口至叶轮出口，且每个面板上的沟槽数相等。
根据选取的泵部件参数确定实验装置的偏置量L，各曲面板上沟槽数M，实验装置壁厚H，沟槽半径R，根据上述参数将泵部件水体进行二次处理既可以得到可用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置。
所述实验装置的上面板、下面板、压力面板、吸力面板的偏置量均为L mm，所述偏置量L与叶片进口宽度比值为0.005～0.025。
所述沟槽数M为3≤M≤5的整数，每个沟槽均匀分布在面板外曲面上。
所述实验装置壁厚H与叶片出口宽度的比值为0.05～0.2。
所述沟槽半径R与实验装置壁厚的比值为0.4～0.8。
在上述实验装置的叶轮流道最小横截面处设置锯齿状端口，通过该锯齿状端口将实验装置分割成两部分，便于安装以及定位。
本发明实验装置的使用方法：
首先将本发明中的实验装置固定在有磨损的泵部件上，然后向沟槽中加入易凝固的胶，等待胶凝固后，取出实验装置，经处理，得到泵部件磨损的区域以及磨损量。可以通过对磨损部分进行测量，然后对磨损进行量化分析。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过4个曲面板的设计，可以尽可能的将实验装置和泵部件内部壁面贴合；然后又通过沟槽的设计，保证在磨损测试时，尽可能的使胶体流过所有磨损区域；
(2)通过本发明实验装置得到泵部件磨损的区域以及磨损量。先通过对磨损部分进行测量，然后对磨损进行量化分析。通过对磨损的量化研究对提高固液两相泵水力性能以及对提高泵部件运行稳定性，降低故障率，提高使用寿命具有重大意义。
附图说明
图1离心泵与实验装置装配图；
图2实验装置正三轴测图；
图3实验装置正视图；
图4实验装置左视图；
图5实验装置俯视图；
图中：1-叶轮，2-实验装置，3-上面板，4-下面板，5-压力面板，6-吸力面板，7-沟槽，8-锯齿状端口。
具体实施方式
以下结合说明书附图以及实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
通过对选取的离心泵叶轮进行水体抽取，然后对水体进行二次加工。
选取的离心泵叶轮叶片出口宽度为11mm，叶片进口宽度为20mm，因此确定，上面板、下面板、压力面板和吸力面板每个曲面的偏置量为0.1mm；实验装置壁厚选取0.9mm，沟槽半径选取为0.4mm，每个面板的沟槽数均为3且均匀分布。
本发明的工作原理及使用方法：
1.试验方案设计：选定固液两相泵的型号，以及实验固相参数以及液相参数。
2.对实验装置进行建模：抽取泵部件的水体，根据选取的泵部件参数确定实验装置的偏置量L，各曲面面板上沟槽数M，壁厚H，沟槽半径R，根据上述参数将泵部件水体进行二次处理既可以得到可用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置；
3.进行固液两相泵磨损实验：得到磨损后的泵部件；
4.将实验装置固定在磨损泵部件上，然后向沟槽加入易凝固的胶，等待胶凝固后，取出实验装置；
5.取出凝固的胶，得到磨损部分，对磨损部分进行测量，然后对泵部件磨损进行量化分析。
6.对测量数据进行三维建模以及分析。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置，其特征在于，包括上面板、下面板、压力面板和吸力面板，四个面板均为曲面板，且构成中间镂空的结构；每个面板的外曲面上均设有若干条沟槽，沟槽方向为从叶轮进口至叶轮出口，且每个面板上的沟槽数相等。
2.如权利要求1所述的一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置，其特征在于，所述实验装置的上面板、下面板、压力面板、吸力面板的偏置量均为L mm，所述偏置量L与叶片进口宽度比值为0.005～0.025。
3.如权利要求1所述的一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置，其特征在于，所述沟槽数M为3≤M≤5的整数，每个沟槽均匀分布在面板外曲面上。
4.如权利要求1所述的一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置，其特征在于，所述实验装置壁厚H与叶片出口宽度的比值为0.05～0.2。
5.如权利要求1所述的一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置，其特征在于，所述沟槽半径R与实验装置壁厚的比值为0.4～0.8。
6.如权利要求1所述的一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置，其特征在于，所述实验装置在叶轮流道最小横截面处还设置有锯齿状端口，通过所述锯齿状端口将实验装置分割成两部分。
7.将权利要求1～6任一项所述的用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置的使用方法，其特征在于：步骤为：
首先将用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置固定在有磨损的泵部件上，然后向沟槽中加入易凝固的胶，等待胶凝固后，取出实验装置，经处理，得到泵部件磨损的区域以及磨损量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210176761.7A CN114645855B (zh) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210176761.7A CN114645855B (zh) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114645855A true CN114645855A (zh) | 2022-06-21 |
| CN114645855B CN114645855B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=81993653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210176761.7A Active CN114645855B (zh) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114645855B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03262603A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-22 | Kubota Corp | 押出金型の管理方法 |
| CN103575216A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-12 | 华东光电集成器件研究所 | 一种用于微机电构件硅深腔的无损检测方法 |
| CN108267379A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-07-10 | 三峡大学 | 一种基于填充法测表面磨损的方法和装置 |
| CN109323645A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-12 | 河海大学 | 一种混凝土表面粗糙度测量装置及其使用方法 |
| CN113245533A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-08-13 | 江苏师范大学 | 一种压力机大型传动螺母磨损修复方法 |
-
2022
- 2022-02-24 CN CN202210176761.7A patent/CN114645855B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03262603A (ja) * | 1990-03-13 | 1991-11-22 | Kubota Corp | 押出金型の管理方法 |
| CN103575216A (zh) * | 2013-11-21 | 2014-02-12 | 华东光电集成器件研究所 | 一种用于微机电构件硅深腔的无损检测方法 |
| CN108267379A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-07-10 | 三峡大学 | 一种基于填充法测表面磨损的方法和装置 |
| CN109323645A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-12 | 河海大学 | 一种混凝土表面粗糙度测量装置及其使用方法 |
| CN113245533A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-08-13 | 江苏师范大学 | 一种压力机大型传动螺母磨损修复方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114645855B (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ergashev et al. | Technology of water supply to water inlets of pumping stations | |
| CN105179307B (zh) | 一种抗磨损离心式渣浆泵叶轮水力设计方法 | |
| Glovatsky et al. | Diagnostic tests of vertical pumps modernized pump stations | |
| CN114645855A (zh) | 一种用于量化固液两相泵部件磨损的实验装置 | |
| Mamajanov et al. | Influence of cavitation-hydro abrasive wear and wear of vane hydraulic machines on the hydraulic resistance of the suction line of pumping units | |
| CN114734366A (zh) | 光整装置、光整方法以及密封系统 | |
| CN203670219U (zh) | 一种耐磨渣浆泵 | |
| TOYOKURA | Studies on the characteristics of axial-flow pumps: part 1, general tendencies of the characteristics of pumps | |
| CN203051222U (zh) | 分体式双蜗壳结构 | |
| WO2021017354A1 (zh) | 一种对称式自平衡中心出液液下泵装置 | |
| CN107301260A (zh) | 一种渣浆泵压水室水力优化设计方法 | |
| Kamarudin et al. | CFD based erosion modelling of abrasive waterjet nozzle using discrete phase method | |
| Sharma et al. | Experimental investigation on rotating domain wear of hydrodynamic machine due to particulate flow | |
| Yelemessov et al. | Efficiency of application of fiber concrete as a material for manufacturing bodies of centrifugal pumps | |
| Ratushnyi et al. | Modernization of centrifugal impeller blades | |
| CN205374202U (zh) | 一种测试材料耐冲刷腐蚀性能的试验装置 | |
| CN211039065U (zh) | 一种更换电机时管路接口面拆卸的水泵 | |
| Salunkhe et al. | A Review on Improvement of Efficiency of Centrifugal Pump Through Modifications in Suction Manifold | |
| Zou et al. | Effect of structural forms on the performance of a jet pump for a deep well jet pump | |
| Skocilas et al. | A study of CFD simulations of the flow pattern in an agitated system with a pitched blade worn turbine | |
| CN207915028U (zh) | 一种用于泵体生产的加工治具 | |
| Quan et al. | Multiobjective hydraulic design and performance analysis of a vortex pump based on orthogonal tests | |
| CN111795000A (zh) | 一种导轨固定叶片的旋流泵叶轮 | |
| CN214063272U (zh) | 一种防液压泵损坏的钢砂过滤装置 | |
| CN220539945U (zh) | 一种高扬程平衡型多级渣浆泵用对开法兰 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |