DE9105473U1 - Pump tester - Google Patents
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Description
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PumpenprüfgerätPump tester
Die Erfindung bezieht sich auf ein Pumpenprüfgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a pump testing device according to the preamble of claim 1.
Ein Pumpenprüfgerät der gattungsgemäßen Art ist bei einem Pumpenprüfstand für Feuerwehrkreiselpumpen bekannt (Z. "Brandschutz Deutsche Feuerwehrzeitung", 43. Jahrgang, Juni 1989, Seiten 318/ 319). Das Prüfgerät ist dabei fest installiert und mit einem in den Boden eingelassenen Wasserbehälter fest verrohrt. Der Wasserbehälter ist dabei mit einer Vakuumanlage versehen, mit der die Saughöhe für die zu prüfende Pumpe einstellbar ist. Bei dem bekannten Prüfgerät erfolgt eine A/D-Wandlung der Meßsignale zur Erzielung einer digitalen Anzeige. Gemessen werden dabei der Eingangsdruck, der Ausgangsdruck, der Förderstrom, die Wassertemperatur und die Pumpendrehzahl. Die angezeigten Werte sind hierbei von Hand zu registrieren und in Diagramme oder Liste niederzulegen. Bei Durchführung einer Prüfung werden jeweils in Schritten vorgegebene Förderdrücke angefahren. Dies erfordert eine sehr sorgfältige Verstellung des Durchflußsteuerorgans. Eine Pumpenprüfung ist daher zeitaxif wendig.A pump test device of this type is known from a pump test bench for fire service centrifugal pumps (Z. "Brandschutz Deutsche Feuerwehrzeitung", 43rd year, June 1989, pages 318/319). The test device is permanently installed and piped to a water tank embedded in the floor. The water tank is equipped with a vacuum system with which the suction height for the pump to be tested can be adjusted. The known test device performs an A/D conversion of the measurement signals to produce a digital display. The inlet pressure, outlet pressure, flow rate, water temperature and pump speed are measured. The displayed values must be recorded manually and entered into diagrams or lists. When carrying out a test, specified delivery pressures are reached in steps. This requires very careful adjustment of the flow control device. A pump test is therefore time-consuming.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pumpenprüfgerät der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß eine Aufzeichnung des Meßergebnisses ohne Eingriff des Menschen möglich wird. Dabei soll gleichzeitig auch eine wesentliche Vereinfachung der Betätigung des Durchflußsteuerorgangs ermöglicht werden.The object of the invention is to design a pump testing device of the generic type in such a way that the measurement result can be recorded without human intervention. At the same time, the operation of the flow control device should also be made significantly easier.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 herausgestellten Merkmale.This object is achieved by the features set out in the characterising part of claim 1.
Zweckmäßige Ausgestaltungen und spezielle Ausführungen des Pumpenprüfgerätes sind Gegenstand der Unteransprüche.Appropriate configurations and special designs of the pump testing device are the subject of the subclaims.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im Nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben .The invention is illustrated by way of example in the drawing and is described in detail below with reference to the drawing.
Die in der Zeichnung dargestellte Anordnung zeigt in schematischer Darstellung ein Pumpenprüfgerät 2, eine Auswertungsanordnung 4 und einen Wasservorrat 6 mit einstellbarer Förderhöhe.The arrangement shown in the drawing shows a schematic representation of a pump testing device 2, an evaluation arrangement 4 and a water supply 6 with adjustable delivery head.
Das Pumpenprüfgerät 2 weist einen Einlaß 8 mit Anschlüssen 10 für die Auslässe auf der Druckseite der zu prüfenden Pumpe auf, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Dem Einlaß nachgeschaltet ist ein Leitungsabschnitt mit einem Temperaturfühler 12, einem Druckaufnehmer 14, einem Durchflußmengenmesser 16, einem Durchflußsteuerorgan 18 und einem Auslaßanschluß 20. Das Durchflußsteuerorgan 18 - beispielsweise ein Kugelhahn - kann mit einem Handoder Motorantrieb versehen sein. Für die analogen elektrischen Ausgangssignale des Druckmessers 14 und des Durchflußmengenmessers 16 sind A/D-Wandler vorgesehen, mit denen die analogen Signale in digitale Signale gewandelt werden. Diese A/D-Wandler können in den betreffenden Geräten selbst angeordnet sein oder auch innerhalb der Auswertungsanordnung 4, dem die Meßsignale aufgegeben werden. Die über den Temperaturfühler 12 gemessene Temperatur wird gleichfalls der Auswertungsanordnung 4 aufgegeben.The pump testing device 2 has an inlet 8 with connections 10 for the outlets on the pressure side of the pump to be tested, which is not shown in the drawing. Downstream of the inlet is a line section with a temperature sensor 12, a pressure sensor 14, a flow meter 16, a flow control device 18 and an outlet connection 20. The flow control device 18 - for example a ball valve - can be provided with a manual or motor drive. A/D converters are provided for the analog electrical output signals of the pressure meter 14 and the flow meter 16, with which the analog signals are converted into digital signals. These A/D converters can be arranged in the relevant devices themselves or also within the evaluation arrangement 4 to which the measurement signals are fed. The temperature measured by the temperature sensor 12 is also fed to the evaluation arrangement 4.
Bei Verwendung des Pumpenprüfgerätes für die Prüfung vor Feuerwehrkreiselpumpen können die Anschlüsse 10 für die Druckseite vier bis sechs B-Anschlüsse sein. Der Anschluß 20 an der Auslaßseite kann ein &Agr;-Anschluß sein. Der Wasservorrat 6 ist hier als Tank ausgebildet mit einer Saugleitung 24 mit einem Anschluß 26 mit einem oder einer Mehrzahl von Anschlußstutzen 28, die entsprechend den saugseitigen Anschlüssen der zu prüfenden Pumpen ausgebildet sind. Die Rücklaufleitung 30 ist mit einem Anschluß 32 versehen, der wie der Auslaßanschluß 20 ein &Agr;-Anschluß sein kann. Der Tank 22 ist mit einer Vakuumeinrichtung 34 versehen, mit der der Innendruck des Tanks absenkbar und damit die jeweils gewünschte Förderhöhe einstellbar ist. Der Tank ist weiter mit einer Anordnung 36 zur Regelung der Wassertemperatur versehen. Dies kann beispielsweise ein elektrisches Heizelement, aber auch ein Kühlelement sein.When using the pump testing device for testing fire service centrifugal pumps, the connections 10 for the pressure side can be four to six B connections. The connection 20 on the outlet side can be an α connection. The water supply 6 is designed here as a tank with a suction line 24 with a connection 26 with one or a plurality of connection pieces 28, which are designed to correspond to the suction side connections of the pumps to be tested. The return line 30 is provided with a connection 32, which, like the outlet connection 20, can be an α connection. The tank 22 is provided with a vacuum device 34, with which the internal pressure of the tank can be reduced and the desired delivery head can be set. The tank is also provided with an arrangement 36 for regulating the water temperature. This can be an electric heating element, for example, but also a cooling element.
Für die Durchführung einer Prüfung wird die zu prüfenden Pumpe zwischen den Sauganschluß 26 des Wasservorrates und den Einlaßanschluß 8 des Pumpenprüfgerätes geschaltet und eine Rücklaufverbindung zwischen dem Auslaß 20 des Pumpenprüfgerätes und dem Anschluß 32 der Rücklaufleitung 30 des Tanks vorgesehen.To carry out a test, the pump to be tested is connected between the suction connection 26 of the water supply and the inlet connection 8 of the pump test device and a return connection is provided between the outlet 20 of the pump test device and the connection 32 of the return line 30 of the tank.
Der dargestellte Tank 22 kann in bekannter Weise in den Erdboden eingebettet sein, vorzugsweise ist hier jedoch ein transportabler Tank vorgesehen. Das beschriebene Prüfgerät läßt sich auch in Verbindung mit sogenannten Prüfbrunnen einsetzen.The tank 22 shown can be embedded in the ground in a known manner, but a portable tank is preferably provided here. The test device described can also be used in conjunction with so-called test wells.
Die Auswertungsanordnung 4 ist mit einem Rechner 38 versehen mit einer Schaltanordnung 40, der die Ausgangssignale des Druckmessers 14 und des Durchflußmengenmessers 16 aufgeschaltet sind. Die Auswertungsschaltung ist so ausgebildet, daß bei vorgegebenen gestuften Durchflußmengen diese und der jeweils zugehörige Druck gespeichert werden. Die Speicherinhalte sind dann für die Darstellung der gespeicherten Werte in Listenform und/oder Diagrammen mit dem Druck über der Fördermenge auswertbar. Die Darstellung kannThe evaluation arrangement 4 is provided with a computer 38 with a switching arrangement 40 to which the output signals of the pressure gauge 14 and the flow meter 16 are connected. The evaluation circuit is designed so that, for given stepped flow rates, these and the associated pressure are stored. The memory contents can then be evaluated for the representation of the stored values in list form and/or diagrams with the pressure over the flow rate. The representation can
über einen Bildschirm 42 erfolgen. Vorzugsweise erfolgt auch eine Aufzeichnung mit einem Drucker oder Plotter 44, dem die entsprechenden Signale über die Leitung 46 aufgeschaltet werden.via a screen 42. Preferably, a recording is also made using a printer or plotter 44, to which the corresponding signals are sent via line 46.
Vorzugsweise ist die Auswertungsschaltung so ausgebildet, daß aus den Durchflußmengen und den zugehörigen Drücken nach der FormelPreferably, the evaluation circuit is designed so that the flow rates and the associated pressures are calculated according to the formula
c = Nc = N
P = Druck [barjP = pressure [barj
Q = Fördermenge [jL/minJQ = Flow rate [jL/minJ
c = Konstante, in die die Erdbeschleunigung eingeht und die fürc = constant that includes the acceleration due to gravity and which is
Wasser = 1,64 ist,
N = hydraulische Leistung [[wattjWater = 1.64,
N = hydraulic power [[wattj
die hydraulische Leistung für die jeweilige Durchflußmenge errechnet wird. Diese kann dann über dem Ausgangsdruck oder über der Fördermenge in Diagrammform dargestellt werden. Der Rechner kann weiter mit Speichermitteln für die Soll-Kurve und/oder die SoIl-JDrücke der Bauartzulassung des jeweiligen Pumpentyps versehen sein. Es ist dann möglich, in einem Diagramm zusätzlich zu den gemessenen Werten diese Soll-Kurve aufzuzeichnen und damit visuell Abweichungen von der Soll-Kurve erkennbar zu machen. Es besteht auch die Möglichkeit, die Schaltungsanordnung so auszugestalten, daß Abweichungen der Ist-Werte von den Soll-Werten festgestellt und angezeigt oder aufgezeichnet werden. Dabei ist auch eine Mittlung dieser Abweichungen über den Meßbereich möglich, der dann als prozentuale Abweichung der bei der Prüfung gemessenen Werte von den Soll-Werten ausgegeben werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, Toleranzgrenzen für die prozentuale Abweichung vorzusehen, die unmittelbar eine Angabe über die Brauchbarkeit oder Unbrauchbarkeit der geprüften Pumpe geben.the hydraulic power is calculated for the respective flow rate. This can then be shown in diagram form against the outlet pressure or against the delivery rate. The computer can also be provided with storage means for the target curve and/or the target pressures of the type approval of the respective pump type. It is then possible to record this target curve in a diagram in addition to the measured values and thus make deviations from the target curve visually recognizable. It is also possible to design the circuit arrangement in such a way that deviations of the actual values from the target values are determined and displayed or recorded. It is also possible to average these deviations over the measuring range, which can then be output as a percentage deviation of the values measured during the test from the target values. In this way it is possible to provide tolerance limits for the percentage deviation, which give a direct indication of the usability or unusability of the pump being tested.
Die gemessenen Werte für Druck und Durchflußmenge können in üblicher Weise in Abhängigkeit von der über den Temperaturfühler 12 gemessenen Temperatur auf eine Bezugstemperatur umgerechnet wer-The measured values for pressure and flow rate can be converted to a reference temperature in the usual way depending on the temperature measured by the temperature sensor 12.
den. Über die Auswertungsanordnung läßt sich die Vakuumeinrichtung 34 steuern, wobei der jeweils gegebene Pumpeneingangsdruck am Anschluß 26 über einen Druckmesser 48 meßbar ist, so daß auch die Saughöhe in der Auswertungseinrichtung zur Verfügung steht. Es kann dann weiter von der Auswertungseinrichtung die Wassertemperatur in Abhängigkeit von der gemessenen Ist-Temperatur geregelt werden über das dargestellte Heiz- und/oder Kühlelement 36.The vacuum device 34 can be controlled via the evaluation arrangement, whereby the given pump inlet pressure at connection 26 can be measured via a pressure gauge 48, so that the suction height is also available in the evaluation device. The water temperature can then be regulated by the evaluation device depending on the measured actual temperature via the heating and/or cooling element 36 shown.
Da über die Auswertungseinrichtung jeweils bei Erreichen einer der vorgegebenen Stufen des über den Druckmesser 14 gemessenen Pumpendrucks die Durchflußmenge gemessen wird, entfällt das Anfahren bestimmter Meßpunkte über die Betätigungsorgange des Durchflußsteuerorgangs. Dieses kann daher über einen Motor mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit auf- und zugefahren werden. Eine gleichmäßige Geschwindigkeit ist dabei nicht notwendig. Es kann daher auch von Hand auf- und zugefahren werden. Dabei ist auch ein Vor- und Zurückbewegen des Durchflußsteuerorgangs während einer Messung unschädlich. Zweckmäßig sollte das öffnen und Schließen während eines Meßvorganges einmal in öffnungs- und einmal in Schließrichtung erfolgen, um den Einfluß des Druckaufbaus bzw. der Druckentspannung zu kompensieren.Since the flow rate is measured by the evaluation device when one of the specified levels of the pump pressure measured by the pressure gauge 14 is reached, there is no need to move to specific measuring points using the flow control device's actuators. This can therefore be opened and closed by a motor at a specified speed. A uniform speed is not necessary. It can therefore also be opened and closed by hand. Moving the flow control device back and forth during a measurement is also harmless. It is advisable to open and close the device once in the opening and closing direction during a measurement process in order to compensate for the influence of the pressure build-up or pressure release.
Das Pumpenprüfgerät 2 ist mit den beschriebenen Organen zweckmäßig in einem offenen Rahmen angeordnet, der mit den entsprechenden Anschlüssen für die Ausgänge der Meßgeräte 12, 14 und 16 versehen ist. Mit einem solchen Rahmen, der beispielsweise auch mit Rollen versehen sein kann, ist das Pumpenprüfgerät leicht transportabel. Das gleiche gilt für die Auswertungsanordnung 4. Zur Durchführung von Pumpenmessungen kann das Pumpenprüfgerät mit der Auswertungseinrichtung daher leicht an unterschiedliche Stellen transportiert werden, an denen Pumpenprüfungen durchgeführt werden müssen. Soweit dort Prüfbrunnen vorhanden sind, erfolgt der Anschluß an diese. Eine völlige Unabhängigkeit wird erreicht, wenn ein transportabler Wassertank 22 vorgesehen wird, der dann seinerseits wiederum in einem Containergestell montiert sein kann, das auf ein Fahrzeug verladen oder bei häufig benutzten Prüfanordnungen ebenso wie das Pumpenprüfgerät und die Auswertungsanordnung fest in einemThe pump test device 2 with the described elements is conveniently arranged in an open frame, which is provided with the corresponding connections for the outputs of the measuring devices 12, 14 and 16. With such a frame, which can also be provided with rollers, for example, the pump test device is easy to transport. The same applies to the evaluation arrangement 4. In order to carry out pump measurements, the pump test device with the evaluation device can therefore easily be transported to different locations where pump tests must be carried out. If test wells are available there, the connection is made to these. Complete independence is achieved if a portable water tank 22 is provided, which in turn can be mounted in a container frame that can be loaded onto a vehicle or, in the case of frequently used test arrangements, can be permanently installed in a
Prüffahrzeug montiert sein kann. Mit dem Pumpenprüfgerät 2 und der Auswertungsanordnung 22 ist es wie gesagt möglich, die Pumpen am jeweiligen Einsatzort zu prüfen. Diese Prüfung kann dabei leicht auch mit Feuerwehrübungen und dergleichen kombiniert werden, wobei bei der Prüfung den Beteiligten gleichzeitig ein praktischer Einblick in das Verhalten der Pumpen gegeben werden kann.test vehicle. With the pump test device 2 and the evaluation arrangement 22 it is possible, as mentioned, to test the pumps at the respective site of use. This test can easily also be combined with fire brigade exercises and the like, whereby the participants can also be given a practical insight into the behavior of the pumps during the test.
Claims (7)
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