RU214994U1 - Impeller for testing protective coatings for cavitation resistance - Google Patents
Impeller for testing protective coatings for cavitation resistance Download PDFInfo
- Publication number
- RU214994U1 RU214994U1 RU2022124185U RU2022124185U RU214994U1 RU 214994 U1 RU214994 U1 RU 214994U1 RU 2022124185 U RU2022124185 U RU 2022124185U RU 2022124185 U RU2022124185 U RU 2022124185U RU 214994 U1 RU214994 U1 RU 214994U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- testing
- cavitation
- protective coatings
- impeller
- coatings
- Prior art date
Links
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 10
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области испытаний покрытий, а именно к кавитационным испытаниям специальных покрытий, предназначенных для защиты проточных частей гидравлических машин от кавитации, и может быть использована для испытания защитных покрытий гидравлических турбин. Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение трудоемкости проведения испытаний защитных покрытий на кавитационную стойкость, за счет сокращения времени проведения испытаний в условиях, приближенных к реальным, без использования специализированного оборудования. 1 фиг. The utility model relates to the field of coating testing, namely to cavitation testing of special coatings designed to protect the flow parts of hydraulic machines from cavitation, and can be used to test protective coatings of hydraulic turbines. The technical result of the claimed utility model is to reduce the complexity of testing protective coatings for cavitation resistance, by reducing the time of testing in conditions close to real, without the use of specialized equipment. 1 fig.
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к области испытаний покрытий, а именно к кавитационным испытаниям специальных покрытий, предназначенных для защиты проточных частей гидравлических машин от кавитации, и может быть использована для испытания защитных покрытий гидравлических турбин.The utility model relates to the field of coating testing, namely to cavitation testing of special coatings designed to protect the flow parts of hydraulic machines from cavitation, and can be used to test protective coatings of hydraulic turbines.
Уровень техникиState of the art
Известен генератор кавитации (SU 237817 от 20.02.1967, МПК В06В 1/16, B01F 3/08), содержащий ротор и статор конусообразной формы, отличающийся тем, что, с целью увеличения его эффективности, рабочие поверхности ротора и статора выполнены шероховатыми, например микрозубчатыми.A cavitation generator is known (SU 237817 dated 20.02.1967, IPC
Известно ультразвуковое устройство для исследования кавитационной стойкости материалов (SU 301187 от 23.10.1967, МПК В06В 3/04), содержащее магнитострикционный вибратор с концентратором ультразвука, в узловой плоскости которого укреплены держатель образца и герметично уплотненная камера, отличающееся тем, что, с целью проведения испытаний в сжиженных газах, рабочая камера, выполненная в виде сильфона, размещена в сосуде Дьюара со сжиженным газом, температура кипения которого ниже температуры кипения газа в камере.An ultrasonic device for studying the cavitation resistance of materials is known (SU 301187 dated 10/23/1967, IPC
Известна установка для испытания материалов на стойкость против кавитационной эрозии в криогенных средах (SU 351149 от 13.09.1979, МПК G01N 0029/00), содержащая криостат, заполняемый хладагентом, размещенную в нем камеру с рабочей средой, держатель образца, волноводно-излучающее устройство и упругую подвеску для крепления его концентратора к камере, в которой волноводно-излучающее устройство размещено в криостате, а упругая подвеска установлена в узле колебаний концентратора.A known installation for testing materials for resistance to cavitation erosion in cryogenic environments (SU 351149 dated 09/13/1979, IPC G01N 0029/00), containing a cryostat filled with a refrigerant, placed in it a chamber with a working medium, a sample holder, a waveguide-emitting device and an elastic suspension for attaching its concentrator to the chamber, in which the waveguide-emitting device is placed in a cryostat, and the elastic suspension is installed in the concentrator oscillation unit.
Известен генератор кавитации (SU 1136845 от 30.01.1985, МПК В06В 1/16), содержащий корпус, коаксиально установленные в нем статор и ротор, обращенные один к другому, поверхности которых выполнены шероховатыми и между которыми расположена рабочая камера, входной и выходной, патрубки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его габаритов и снижения энергетических потерь, корпус и статор выполнены цилиндрическими, в диаметральной плоскости которых расположена ось цилиндра, ротор - в виде диска, в корпусе выполнены в радиальном направлении полости, сообщаемые с рабочей камерой через отверстия.A cavitation generator is known (SU 1136845 dated 01/30/1985, IPC
Известен генератор кавитации (SU 1168300 от 23.07.1985, МПК В06В 1/16), содержащий корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости, размещенный в нем приводной вал, установленный на последнем кавитатор, выполненный в виде крыльчатки, отличающийся тем, что, с целью снижения удельных энергетических затрат, корпус выполнен цилиндрическим, а по крайней мере одна из его внутренних стенок - шероховатой.A cavitation generator is known (SU 1168300 dated 23.07.1985, IPC
Известно устройство кавитационного изнашивания материалов (RU 2309401 от 27.10.2007, МПК G01N 29/00), содержащее магнитострикционный преобразователь, концентратор колебаний, установленный с возможностью изменения зазора между ним и испытываемым образцом, емкость с жидкостью и крепежную оправку для образца, отличающееся тем, что дополнительно содержит фиксирующие положение изнашиваемой поверхности кронштейны цилиндрической формы с крыльчаткой, выполненные с возможностью вращения вокруг своей оси и перекатывания по поверхности износа испытываемого образца, база крепления кронштейнов жестко связана с корпусом магнитострикционного преобразователя, крепежная оправка содержит полость с пружиной и клапан, выполненные с возможностью обеспечения постоянного контакта испытываемого образца с кронштейнами.A device for cavitation wear of materials is known (RU 2309401 dated October 27, 2007, IPC G01N 29/00), containing a magnetostrictive transducer, an oscillation concentrator installed with the possibility of changing the gap between it and the test sample, a container with liquid and a mounting mandrel for the sample, characterized in that which additionally contains brackets of cylindrical shape with an impeller, fixing the position of the wear surface, made with the possibility of rotation around its axis and rolling over the wear surface of the tested sample, the base for fixing the brackets is rigidly connected to the body of the magnetostrictive transducer, the mounting mandrel contains a cavity with a spring and a valve, made with the possibility ensuring constant contact of the test specimen with the brackets.
Известно устройство для создания импульсного режима нагружения исполнительных органов технологических машин (RU 2435992 от 10.12.2011, МПК F15B 21/12, В06В 1/18), содержащее корпус, поршень со штоком и генератор колебаний, связанный с крышкой, отличающееся тем, что генератор колебаний размещен в стакане, соосно расположенном с поршнем и штоком, при этом генератор колебаний соединен с мембраной, жестко установленной между стаканом и крышкой.A device is known for creating a pulsed loading mode of the executive bodies of technological machines (RU 2435992 dated 10.12.2011, IPC F15B 21/12,
Известен генератор кавитации (RU 2635142 от 09.11.2017, МПК B01F 7/10, B01F 11/00), включающий корпус с внутренней рабочей камерой и с патрубками для подвода в камеру и отвода из нее жидкости, размещенный в камере приводной вал и закрепленный на валу активатор в виде диска с кавитаторами определенной формы, установленными вдоль радиусов диска по нормали к его поверхностям, а на торцевых стенках рабочей камеры установлены подобные неподвижные кавитаторы, отличающийся тем, что кавитаторы выполнены в форме усеченных конусов, своими основаниями жестко закрепленных на подвижных дисках и на неподвижных стенках камеры, причем на подвижных дисках усеченные конусы-кавитаторы установлены по крайней мере с одной стороны диска вдоль радиусов диска по нормали к его поверхности.A cavitation generator is known (RU 2635142 dated 09.11.2017, IPC B01F 7/10, B01F 11/00), including a housing with an internal working chamber and with nozzles for supplying liquid to and from the chamber, a drive shaft placed in the chamber and fixed on shaft an activator in the form of a disk with cavitators of a certain shape installed along the radii of the disk along the normal to its surfaces, and similar fixed cavitators are installed on the end walls of the working chamber, characterized in that the cavitators are made in the form of truncated cones, their bases are rigidly fixed on movable disks and on the fixed walls of the chamber, and on the movable disks the truncated cones-cavitators are installed on at least one side of the disk along the radii of the disk along the normal to its surface.
Известна установка для испытания материалов на прочность при криогенных температурах (RU 142238 от 20.07.2014, МПК G01N 3/18), содержащая нагружающее и измерительное устройства, герметичную рабочую камеру со съемной крышкой, источник холода, связанный закрепленными на его поверхности гибкими хладопроводами с зоной охлаждения, поверхность которого вместе с хладопроводами расположена в рабочей камере, а также захваты для крепления образца и сильфон, отличающаяся тем, что в рабочей камере расположена торцевая поверхность источника холода, а остальная его поверхность выполнена теплоизолированной, рабочая камера имеет двойную стенку, образующую замкнутую полость, часть этой полости охватывает источник холода, при этом гибкие хладопроводы закреплены на торцевой части источника холода.A known installation for testing materials for strength at cryogenic temperatures (RU 142238 dated 20.07.2014, IPC G01N 3/18), containing a loading and measuring device, a sealed working chamber with a removable cover, a cold source connected by flexible cold pipes fixed on its surface with a zone cooling, the surface of which, together with the cold pipes, is located in the working chamber, as well as grippers for fixing the sample and a bellows, characterized in that the end surface of the cold source is located in the working chamber, and the rest of its surface is made heat-insulated, the working chamber has a double wall forming a closed cavity , part of this cavity covers the cold source, while the flexible cold pipes are fixed on the end part of the cold source.
Известна установка для испытаний на кавитационную эрозию (RU 2710480 от 26.12.2019, МПК G01N 29/00, G01N 3/56), содержащая ультразвуковой генератор для генерирования вибраций, ультразвуковой преобразователь и зонд для усиления колебаний, закрепленные вертикально, испытуемый образец и контейнер, в котором проводится испытание, отличающаяся тем, что в установке дополнительно устанавливают сопло подачи жидкости, при этом испытуемый образец расположен выше среза сопла подачи жидкости с возможностью регулирования расстояния до среза сопла, обеспечивающего кавитационный эффект; при этом установка далее содержит напорный бак, обеспечивающий напор жидкости в сопле, для чего указанный напорный бак расположен выше сопла на расстоянии, обеспечивающем необходимый напор истекающей из сопла жидкости; при этом установка выполнена с возможностью непрерывной циркуляции жидкости через сопло.A known installation for testing for cavitation erosion (RU 2710480 dated 12/26/2019, IPC G01N 29/00, G01N 3/56), containing an ultrasonic generator for generating vibrations, an ultrasonic transducer and a probe for amplifying vibrations, fixed vertically, the test sample and the container, in which a test is carried out, characterized in that a liquid supply nozzle is additionally installed in the installation, while the test sample is located above the exit of the liquid supply nozzle with the possibility of adjusting the distance to the exit of the nozzle, providing a cavitation effect; wherein the installation further comprises a pressure tank that provides liquid pressure in the nozzle, for which said pressure tank is located above the nozzle at a distance that provides the necessary pressure flowing from the nozzle liquid; while the installation is made with the possibility of continuous circulation of liquid through the nozzle.
Все указанные выше технические решения служат для изучения кавитационных процессов, включая испытания защитных покрытий.All the above technical solutions are used to study cavitation processes, including testing of protective coatings.
Недостатками генераторов кавитации (SU 237817, SU 1136845, SU 1168300, RU 2635142) являются сложность монтажа и контроля исследуемых образцов, а также необходимость изготовления и применения специализированного оборудования.The disadvantages of cavitation generators (SU 237817, SU 1136845, SU 1168300, RU 2635142) are the complexity of mounting and monitoring the samples under study, as well as the need to manufacture and use specialized equipment.
Недостатками устройств и установок (SU 301187, SU 351149, RU 2309401, RU 2435992, RU 142238, RU 2710480), выявленных из уровня техники, является необходимость изготовления и применения специализированного оборудования, а процесс разрушения материала значительно отличается от естественного процесса гидродинамической кавитации на реальном объекте.The disadvantages of devices and installations (SU 301187, SU 351149, RU 2309401, RU 2435992, RU 142238, RU 2710480), identified from the prior art, is the need to manufacture and use specialized equipment, and the process of material destruction is significantly different from the natural process of hydrodynamic cavitation on a real object.
Сущность полезной моделиThe essence of the utility model
Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение трудоемкости проведения испытаний защитных покрытий на кавитационную стойкость за счет сокращения времени проведения испытаний в условиях, приближенных к реальным, без использования специализированного оборудования.The technical result of the claimed utility model is to reduce the complexity of testing protective coatings for cavitation resistance by reducing the time of testing in conditions close to real, without the use of specialized equipment.
Технический результат достигается за счет использования при испытаниях защитных покрытий на кавитационную стойкость рабочего колеса для испытания защитных покрытий на кавитационную стойкость, являющегося сборно-разборной конструкцией, содержащего ведущий диск и ведомый диск, которые стянуты винтами и покрыты защитными проставками с пазами, в которые установлены лопатки и лопатки с выступами с нанесенными на них испытываемыми защитными покрытиями, при этом защитные проставки являются заменяемыми.The technical result is achieved through the use of protective coatings for cavitation resistance testing of the impeller for testing protective coatings for cavitation resistance, which is a collapsible structure, containing a drive disk and a driven disk, which are tightened with screws and covered with protective spacers with grooves in which the blades are installed and blades with ledges coated with tested protective coatings, while the protective spacers are replaceable.
Заявленная полезная модель обеспечивает достижение технического результата. Без использования специализированного оборудования испытания защитных покрытий на кавитационною стойкость выполняют, заменяя штатное рабочее колесо центробежного насоса заявленной полезной моделью, чем обеспечивают снижение трудоемкости проведения испытаний защитных покрытий на кавитационную стойкость за счет сокращения времени проведения испытаний покрытий в условиях, приближенных к реальным, с возможностью оперативного контроля состояния покрытий.The claimed utility model ensures the achievement of a technical result. Without the use of specialized equipment, testing of protective coatings for cavitation resistance is performed by replacing the standard impeller of a centrifugal pump with the claimed utility model, which reduces the complexity of testing protective coatings for cavitation resistance by reducing the time for testing coatings in conditions close to real, with the possibility of prompt monitoring the condition of coatings.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 показано рабочее колесо для испытания защитных покрытий на кавитационную стойкость.In FIG. 1 shows an impeller for testing protective coatings for cavitation resistance.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:In FIG. 1 adopted the following designations:
1. Ведомый диск.1. Driven disk.
2. Защитный проставок с пазами.2. Protective spacers with grooves.
3. Лопатка.3. Shoulder.
4. Винт.4. Screw.
5. Лопатка с выступами.5. Blade with ledges.
6. Ведущий диск.6. Leading disk.
Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model
Заявленная полезная модель устанавливается в центробежный насос взамен штатного рабочего колеса. На лопатки 3 (фиг. 1) наносят испытуемые защитные покрытия. Лопатки 3 и 5 (фиг. 1) устанавливают в пазы защитных проставок 2 (фиг. 1), которые, в свою очередь, покрывают ведущий диск 6 (фиг. 1) и ведомый диск 1 (фиг. 1). Ведущий диск 6 (фиг. 1) и ведомый диск 1 (фиг. 1) центрируются между собой лопатками с выступами 5 (фиг. 1) и стягиваются между собой винтами 4 (фиг. 1) после чего собранное рабочее колесо (фиг. 1) устанавливается вместо штатного рабочего колеса в центробежный насос. В процессе работы центробежного насоса из-за срыва потока на лопатках 3 и 5 (фиг. 1) возникает развитая кавитация, которая разрушает защитное покрытие, нанесенное на лопатки 3 и 5 (фиг. 1). Для анализа износа материалов периодически производится разборка центробежного насоса и рабочего колеса (фиг. 1). Анализ состояния покрытий может производится визуально, взвешиванием и пр. После длительного цикла испытаний производится замена защитных проставок 2 (фиг. 1) на новые.The claimed utility model is installed in a centrifugal pump instead of a standard impeller. The tested protective coatings are applied to the blades 3 (Fig. 1). The
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU214994U1 true RU214994U1 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU769091A1 (en) * | 1979-01-29 | 1980-10-07 | Предприятие П/Я В-8534 | Method of stand-type cavitation testing of vane pumps |
SU949221A1 (en) * | 1981-01-12 | 1982-08-07 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Hydraulic machine model |
CN104533807A (en) * | 2014-12-17 | 2015-04-22 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | Auxiliary impeller hydraulic model testing device |
CN210464958U (en) * | 2019-07-01 | 2020-05-05 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | Test device for realizing fault simulation of centrifugal pump |
RU2745650C1 (en) * | 2020-07-16 | 2021-03-30 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Bench for testing shaftless pump impeller elements |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU769091A1 (en) * | 1979-01-29 | 1980-10-07 | Предприятие П/Я В-8534 | Method of stand-type cavitation testing of vane pumps |
SU949221A1 (en) * | 1981-01-12 | 1982-08-07 | Производственное Объединение Турбостроения "Ленинградский Металлический Завод" | Hydraulic machine model |
CN104533807A (en) * | 2014-12-17 | 2015-04-22 | 哈尔滨电气动力装备有限公司 | Auxiliary impeller hydraulic model testing device |
CN210464958U (en) * | 2019-07-01 | 2020-05-05 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | Test device for realizing fault simulation of centrifugal pump |
RU2745650C1 (en) * | 2020-07-16 | 2021-03-30 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Bench for testing shaftless pump impeller elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9500068B2 (en) | Cavitation-based hydro-fracturing simulator | |
CN111076925A (en) | High-pressure reciprocating sealing performance testing system and testing method thereof | |
RU214994U1 (en) | Impeller for testing protective coatings for cavitation resistance | |
Krella et al. | Cavitation erosion–phenomenon and test rigs | |
JPH0392744A (en) | Mechanical fatigue test stand for engine cylinder head | |
CN202886243U (en) | Cavitation tester for bearing bush | |
CN111678827A (en) | Erosion and corrosion interaction wear simulation test device | |
CN201107245Y (en) | Fluid environment apparatus of metal fatigue test | |
CN107238542A (en) | A kind of experimental rig for being used to measure the anti-Cavitation of material | |
CN112147023A (en) | Rotary metal erosion corrosion electrochemical test device | |
CN107795477A (en) | Move gap and leak equivalent test experimental bed in a kind of axial direction of oil-free turbo-compressor | |
RU2349895C1 (en) | Method of hard material microanalysis for wear resistance | |
Hosien et al. | Acoustic detection of cavitation inception | |
RU199096U1 (en) | DEVICE FOR RESEARCHING THE CAVITATION STRENGTH OF MATERIALS | |
Waleed et al. | Technical solution to decrease cavitation effects in the Kaplan turbine blade | |
RU2710480C1 (en) | Installation for cavitation erosion testing | |
RU104311U1 (en) | STAND FOR TEST SEALS OF ROTATING SHAFT | |
Ehrlich et al. | A water test facility for liquid rocket engine turbopump cavitation testing | |
Bazanini et al. | Preliminary experience with a new compact disk apparatus for cavitation erosion studies | |
SU351149A1 (en) | INSTALLATION FOR TESTING MATERIALS FOR DURABILITY AGAINST CAVITATION EROSION IN CRYOGENIC ENVIRONMENTS | |
CN217738957U (en) | Intermittent immersion corrosion system for stress corrosion testing machine | |
CN113514359B (en) | Device for realizing erosion resistance test | |
RU2240535C1 (en) | Device for testing resistance of materials to corrosion | |
RO126790B1 (en) | Device for testing the piston sealing in hydraulic cylinders | |
Bazanini et al. | Cavitation erosion wear of metallic specimens using the new compact rotating disk device |