RU1828517C - Оптическа система контрол степени кавитации в лопастном насосе - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : в отверстии водного патрубка рабочего колеса заподлицо с внутренней поверхностью патрубка установлена прозрачна  крышка. Источник излучени  и приемник отраженного светового потока расположены под углом друг к другу. К коммутатору подключены источник излучени  и приемник. Входной патрубок снабжен герметичной трубкой, примыкающей к отверстию и расположенной снаружи патрубка . Источник и приемник размещены в полости трубки. Приемник выполнен в виде оптического датчика с электрическим выходным сигналом, пропорциональным силе отраженного светового потока. Продольна  ось трубки расположена под углом к продольной оси входного патрубка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к простой, дешевой оптической системе контрол  степени кавитации в динамических насосах, которое не только позвол ет эффективно, с помощью методов пр мого контрол , а следовательно надежно, обнаруживать  вление кавитации с момента возникновени  первых пузырьков газа (начальна  кавитаци ), но также дает возможность осуществл ть точные и непрерывные измерени  степени кавитации с последующим определением ее изменени  во времени.

Цель изобретени  - устранение указанных недостатков с помощью оптической системы контрол  степени кавитации в лопастном насосе, на которую не воздействуют посторонние внешние факторы, т.к. используютс  методы пр мого контрол , кроме того, указанное устройство позвол ет обнаруживать кавитацию с начала формировани  первых пузырьков газа, т.е. на начальной стадии, данное устройство устран ет необходимость посто нного присутстви  оператора или использовани  сложного и дорогого оборудовани , а за счет непрерывного анализа  влени  позвол ет получить полную информацию об изменении степени кавитации во времени.

Цель данного изобретени  достигаетс  за счет того, что количественна  характеристика излучени , отражаемого вращающимис  лопаст ми динамического насоса, хот  и зависит от большого числа факторов, но во всех случа х существенно измен етс  при по влении кавитации. Действительно, эксперименты показывают, что кзк только на ходовых кромках лопаток по вл ютс  первые пузырьки газа (начальна  кавитаци ), сразу наблюдаетс  заметное изменение величины отраженного излучени  по сравнению с величиной, полученной при отсутствии пузырьков. Причем указанное

00

ю

00

ел

(л

изменение  вл етс  достаточным, чтобы быть обнаруженным с помощью датчика и уосличиваетс  пропорционально дальнейшему развитию  влени .

Поэтому все, что нужно сделать дл  достижени  вышеуказанной цели изобретени  - это расположить оптический зонд вблизи от входного сопла, ведущего к лопаткам первой ступени динамического насоса, указанный зонд должен содержать источник излучени  и и оптический датчик, которые расположены под таким углом по отношению друг к другу, чтобы наилучшим образом направл ють пучок света на ходовые кромки лопаток, и таким образом обнаруживать кавитацию на самой ранней стадии, Свет, отраженный вращающимис  лопатками, возбуждает оптический датчик, который вырабатывает электрический сигнал , пропорциональный величине излучени , падающего на него. При начале кавитации указанна  величина излучени , падающего на оптический датчик, немного измен етс . Соответствующим образом измен етс  и электрический сигнал, который усиливаетс  с помощью обычного усилител  и может быть использован, например, дл  питани  индикаторного устройства, сигнализирующего о наличии кавитации. Кроме того, непрерывное измерение электрического сигнала, пропорционального степени кавитации, который вырабатываетс  датчиком , позвол ет получать информацию об изменени х  влени  во времени.

Таким образом, оптическа  система контрол  степени кавитации в динамических насосах, содержащих множество вращающихс  лопаток и входное сопло, согласно изобретению, отличаетс  тем, что вблизи от входного сопла насоса размещают оптический зонд, содержащий источник излучени  и оптический датчик, расположенные под таким углом по отношению друг к другу, чтобы наилучшим образом направл ть пучок света на ходовые кромки указанных лопаток.

Согласно лучшему варианту выполнени  данной изобретени , указанный оптический зонд, содержащий источник излучени  и оптический датчик, размещаетс  в герметичной стальной трубке, с прозрачным окном на ее активном торце, данна  трубка вставл етс  в соответствующее отверстие, расположенное во входном сопле насоса, и закрепл етс  там таким образом , чтобы она не взаимодействовала с всасываемой средой и не вызывала возмущений потоке на входе насоса.

В дальнейшем изобретение описано со ссылками на сопроводительный чертеж, где

лучший вариант выполнени  изобретени  изображен только в качестве одного из возможных примеров, в котором без изменени  существа изобретени  могут быть

осуществлены некоторые технические и конструкционные доработки.

Например, вышеописанный зонд согласно изобретению может быть использован дл  анализа  влени  кавитации на

определенной лопатке насоса. Дл  этого, зна  скорость вращени  насоса, необходимо перевести источник излучени  в импуль- сный режим, синхронизированный с указанной скоростью вращени .

На чертеже изображена оптическа  система контрол , установленна  в центробежном насосе, частичный разрез.

На чертеже ссылочный номер 1 относит- с  к рабочему колесу насоса, на котором

размещены лопатки 2,3,4,5, причем привод 6 рабочего колеса вращаетс  в направлении стрелки 7. Ссылочным номером 8 обозначен диффузионный канал в корпусе 9, а номером 10 - выходное сопло рабочего колеса. В

указанном сопле 10 имеетс  отверстие 11, в котором закреплена герметична  стальна  трубка 12 с прозрачным окном 13. Через указанное окно 13 проход т пр мой и отраженный пучки света от/к оптическому зонду , размещенному в указанной трубке 12. Питание к указанному зонду подаетс  через штепсельный разъем 14, который используетс  также дл  того, чтобы снимать выходной электрический сигнал, вырабатываемый

указанным зондом.

Указанна  трубка 12 размещена в данном отверстии 11 таким образом, чтобы эта трубка не выдавалась во внутреннюю по- лость входного сопла 10 (см. чертеж), не создавала преп тствий прохождению потока всасываемой среды, и тем самым не вызывала возмущений указанного потока.

Указанный оптический зонд содержит источник излучени  15, расположенный таким образом, чтобы пучок света 16, направл емый им, точно попадал на указанные ходовые кромки (на чертеже обозначены

под номером 5) лопаток 2-5 рабочего колеса 1. а также оптический датчик 17 дл  генерировани  электрического сигнала, пропорционального величине излучени , отраженного указанными лопатками (на

чертеже - это пучок света 18),Указанный оптический датчик и указанный источник излучени  должны быть расположены под таким углом по отношению друг к другу, чтобы наилучшим образом направл ть пучок света на ходовые кромки лопаток.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Оптическа  система контрол  степени кавитации в лопастном насосе, содержаща  источник излучени  дл  направлени  светового потока на входные кромки лопаток рабочего колеса насоса через отверстие во входном патрубке последнего, причем в отверстии заподлицо с внутренней поверхностью патрубка установлена прозрачна  крышка, и приемник отраженного светового потока, при этом источник излучени  и приемник расположены под углом друг к другу, отличающа с  тем, что система снабжена коммутатором, к которому подо

   0

   ключены источник излучени  и приемник, входной патрубок снабжен герметичной трубкой, примыкающей к отверстию в последнем и расположенной снаружи патрубка , и источник излучени  и приемник отраженного светового потока размещены в полости трубки, а приемник выполнен в виде оптического датчика с электрическим выходным сигналом, пропорциональным силе отраженного светового потока.
2. 2. Система по п. 1,отличающа с  тем, что продольна  ось трубки расположена под углом к продольной оси входного патрубка.

   /

   /4