RU222317U1 - Стенд для испытания масляных насосов - Google Patents

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к испытательным стендам, используемым в машиностроении, а именно к стендам для испытания масляных насосов. Стенд для испытания масляных насосов содержит основание с установленной на нем опорно-монтажной колонной, на верхней части которой установлен герметичный бак с подогревателем, расположенным выше испытуемого насоса, блок управления стендом, шкаф электросистемы стенда, позицию испытания с установленным на ней испытуемым насосом и системой сбора и откачки рабочей жидкости, подключенными посредством рукавов и трубопроводов к гидравлической системе стенда, а проводами к шкафу электросистемы стенда. Гидравлическая система стенда содержит всасывающую и напорную гидролинию с расходомером и регулируемым дросселем. Стенд оборудован средствами определения технических параметров испытуемого насоса, включающими температурный датчик и датчик давления, размещенными на входе и выходе гидролинии, предохранительным клапаном, связанным с одной стороны с напорной гидролинией, а с другой с испытуемым насосом и блоком управления стенда, пневмоблоком, выполненным с возможностью обеспечения стабильной величины давления во всасывающей магистрали, соединенным трубопроводом с упомянутым герметичным баком и включающим связанные между собой клапан безопасности, клапан редукционный, фильтры, электромагнитный клапан, клапан предохранительный, манометры и обратный клапан. Под герметичным баком расположены гидроаппараты, соединенные трубопроводами с гидросистемой стенда, герметичным баком и испытуемым насосом, и подключены посредством проводов к шкафу электросистемы стенда. Технический результат заключается в обеспечении качественного и надежного процесса испытания насоса. 2 ил.

Description

Заявляемая полезная модель относится к испытательным стендам, используемым в машиностроении, а именно к стендам для испытания масляных насосов.

Из уровня техники известно устройство, представляющее собой комплексный испытательный стенд для мобильных нефтяных скважинных насосов [патент CN 212296831 «Mobile oil well pump comprehensive performance test bench», МПК F04B 51/00; G01F 9/00; G01M 3/26, Опубликовано 05.01.2021], содержащий вспомогательный маслобак соединенный с маслоналивным насосом, фильтром нагнетания масла и основным маслобаком, фильтр всасывания масла, соединенный с электрическим нагнетателем. Испытательный насос, фильтр высокого давления, пропорциональный регулирующий клапан с электрическим управлением, фильтр возврата масла и основной масляный бак, а основной масляный бак соединен с электрическим разгрузочным клапаном, запорным клапаном и датчиком. Датчик подключается к проверяемому нефтяному насосу через однофазную быстроразъемную муфту. Стенд оборудован системой компьютерного мониторинга.

Недостатком указанного стенда для испытания скважинных насосов является отсутствие возможности создания и поддержания давления во всасывающей магистрали насоса и, как следствие, риск вероятного старта работы насоса насухо, без рабочей жидкости. Также возможны изменения давления во всасывающей магистрали, что в свою очередь приведет к изменению выходных характеристик насоса и недостоверной оценки результатов испытания. Кроме этого, компоновочное решение стенда не позволяет проводить его быструю переналадку и ремонт.

Так же из уровня техники известно Устройство для диагностирования и испытания масляных насосов [патент RU 46358, МПК G01M 15/00, Опубликовано: 27.06.2005 Бюл. № 18] состоящее из емкости с жидким маслом и манометром, масляного насоса с приводом от электродвигателя, заборника, находящегося в резервуаре с жидким маслом, маслопроводов, связывающих заборник с насосом, а насос - с емкостью с жидким маслом, причем раздаточный маслопровод, связанный с насосом, снабжен запорным механизмом и счетчиком масла, отличающееся тем, что емкость с жидким маслом снабжена нагревательным элементом с термометром, заборник опущен в подогреваемое масло, раздаточный маслопровод соединен с той же емкостью, а счетчик масла синхронизирован с отметчиком времени.

Недостатком указанного стенда для испытания масляных насосов является отсутствие возможности создания и поддержания давления во всасывающей магистрали насоса и, как следствие, риск вероятного старта работы насоса насухо, без рабочей жидкости. Также возможны изменения давления во всасывающей магистрали, что в свою очередь приведет к изменению выходных характеристик насоса и недостоверной оценки результатов испытания. Кроме этого, компоновочное решение стенда не позволяет проводить его быструю переналадку и ремонт.

Кроме этого, из уровня техники известен Стенд для испытания масляных насосов двигателя внутреннего сгорания [патент RU 184856, МПК G01M 15/00, Опубликовано: 12.11.2018 Бюл. № 32], содержащий основание, на котором установлен на станине испытываемый насос, электродвигатель с приводным валом для присоединения к нему вала испытываемого насоса, гидравлическую систему, связанную с испытываемым насосом, имеющей соединительные трубопроводы и емкость со встроенным подогревателем, всасывающую гидролинию, напорную гидролинию, вход которой предназначен для подключения к выходному отверстию испытываемого насоса, сливную гидролинию, регулируемый дроссель для регулирования рабочей жидкости в напорной гидролинии, средства для определения производительности испытываемого насоса, включающие в себя датчики, электромагнитный клапан, расходомер жидкости, установленный на напорной гидролинии, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит закрепленную на основании масляную ванну с маслозаборником, управляющую магистраль сигнала дифференциального клапана, входящий в испытываемый насос, мерную емкость регистрации утечек масла через дифференциальный клапан, трехходовой клапан и предохранительный клапан, связанные с одной стороны с напорной гидролинией, а с другой - с испытываемым насосом через ( напорную линию) управляющую магистраль сигнала дифференциального клапана, блок управления стендом с персональным компьютером, электрический силовой модуль, соединенный со средствами для определения производительности испытываемого насоса, которые связаны через блок управления стендом с персональным компьютером, промежуточную опору вала привода, оснащенного упругими муфтами датчиком крутящего момента, при этом гидравлическая система имеет технологический контур, содержащий фильтр, емкость слива, теплообменник и циркуляционный насос, вход всасывающей гидролинии связан через маслозаборник с масляной ванной, причем масляная ванна с маслозаборником снабжена датчиками температуры, давления, плотности и уровня жидкости, а средства для определения производительности испытываемого насоса дополнительно включают в себя терморегулятор с реле включения подогревателя жидкости.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Недостатком указанного стенда для испытания масляных насосов двигателя внутреннего сгорания является отсутствие возможности создания и поддержания давления во всасывающей магистрали насоса и, как следствие, риск вероятного старта работы насоса насухо, без рабочей жидкости. Также возможны изменения давления во всасывающей магистрали, что в свою очередь приведет к изменению выходных характеристик насоса и недостоверной оценки результатов испытания. Кроме этого, компоновочное решение стенда не позволяет проводить его быструю переналадку и ремонт.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание стенда для испытания масляных насосов, обеспечивающего испытание насоса в соответствии с требованиями, предъявляемыми к испытываемому насосу, в части проведения качественных и надёжных испытаний, исключающие возможные изменения давления на входе в насос.

Технический результат заключается в создании конструкции стенда, обеспечивающей качественный и надежный процесс испытания за счет применения верхнего, относительно испытуемого насоса, расположения бака и совокупности герметичности бака с применением пневмоблока, обеспечивающего стабильную величину давления во всасывающей магистрали насоса.

Задача решается, а указанный технический результат достигается тем, что стенд для испытания масляных насосов, содержащий основание с установленной на нем опорно-монтажной колонной, установленным на верхней части опорно-монтажной колонны герметичным баком с подогревателем, расположенным выше испытуемого насоса, блок управления стендом, шкаф электросистемы стенда, позицию испытания с установленным на ней испытуемым насосом и системой сбора и откачки рабочей жидкости, подключенными посредством рукавов и трубопроводов к гидравлической системе стенда, а проводами к шкафу электросистемы стенда, при этом гидравлическая система стенда, содержит всасывающую и напорную гидролинию с расходомером и регулируемым дросселем, при этом стенд оборудован средствами определения технических параметров испытуемого насоса, включающими температурный датчик и датчик давления размещенными на входе и выходе гидролинии, предохранительным клапаном, связанным с одной стороны с напорной гидролинией, а с другой с испытуемым насосом и блоком управления стенда, пневмоблоком, выполненным с возможностью обеспечения стабильной величины давления во всасывающей магистрали, соединенным трубопроводом с упомянутым герметичным баком и включающим связанные между собой клапан безопасности, клапан редукционный, фильтры, электромагнитный клапан, клапан предохранительный, манометры и обратный клапан, при этом под герметичным баком расположены гидроаппараты соединенные трубопроводами с гидросистемой стенда, герметичным баком и испытуемым насосом, и подключены посредством проводов к шкафу электросистемы стенда.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическим материалом:

Фиг. 1 – 3D-изображение стенда для испытания масляных насосов.

Фиг. 2 – схема пневмоблока на входе в бак.

Стенд для испытания масляных насосов содержит основание 6, представляющее собой сваренную из металлопроката раму, в задней части которой установлена опорно-монтажная колонна 4, имеющая внутреннюю полость 14 по всей длине и сквозные радиальные отверстия 12, расположенные в определенном порядке.

Верхняя часть опорно-монтажной колонны 4 удерживает бак 1, предназначенный для хранения рабочей жидкости и оборудованный встроенным подогревателем (не обозначен на фигурах).

Такое расположение бака 1 обеспечивает создание заданного давления рабочей жидкости на входе в испытуемый насос 11 за счет столба рабочей жидкости. Помимо этого, в конструкции стенда для испытания масляных насосов имеется пневмоблок 20, позволяющий создавать в баке 1, который является герметичным и на входе в испытуемый насос заданное давление рабочей жидкости и производить его регулировку.

Пневмоблок 20 закреплен болтами на раме 3 стенда и соединен с баком 1 трубопроводом (не обозначен на фигурах) и в своей конструкции содержит:

- клапан безопасности КБ1;

- клапан редукционный КР1;

- фильтры Ф6 и Ф7;

- электромагнитный клапан КЭ1;

- клапан предохранительный КП1;

- пневмоглушитель Г2;

- манометры МН1 и МН2;

- обратный клапан КО2.

Гидравлическая система 21 стенда содержит всасывающую 23 и напорную 26 гидролинию.

Для определения величины подачи насоса в напорной гидролинии установлен расходомер 25.

Для регулирования рабочей жидкости в напорной гидролинии установлен регулируемый дроссель 22.

Стенд оборудован средствами для определения технических параметров испытываемого насоса 11, включающие в себя температурный датчик (не обозначен на фиг.) и датчики давления (не обозначен на фиг.), размещенные на входе и выходе гидролинии. Также гидравлическая система стенда оборудована предохранительным клапаном 24, связанным с одной стороны с напорной 21 гидролинией, а с другой - с испытуемым насосом 11, и блоком управления стендом (не обозначен на фиг.)

Под баком 1 на опорно-монтажной колонне 4 на кронштейнах 13, в очередности, обусловленной гидравлической схемой стенда, располагаются гидроаппараты 2, соединенные трубопроводами 5 с гидросистемой стенда, баком 1 и испытуемым насосом 11.

Испытуемый насос 11 соединен трубопроводом 5 с баком 1.

Подключение гидроаппаратов 2, имеющих вертикально-радиальное расположение, к шкафу 19 электросистемы стенда осуществляется проводами 15, проложенными во внутренней полости 14 опорно-монтажной колонны 4 и выходящими через радиальные отверстия 12.

В передней части основания 6 стенда для испытания масляных насосов смонтирована позиция испытания 10, предназначенная для установки испытываемого масляного насоса 11, подключение которого к гидросистеме стенда осуществляется рукавами 8, а к шкафу 19 электросистемы стенда проводами 17.

Позиция испытания 10 содержит поворотное ограждение 9, несущее светильник 18 и защищающее персонал от опасных производственных факторов процесса испытания (разрушение испытуемого изделия, брызги струи рабочей жидкости и т.д.).

Под позицией испытания 10 располагается система сбора и откачки утечек 7, предназначенная для накопления, фильтрации и перекачки проливов рабочей жидкости в бак 1.

По периметру основания 6 установлена рама 3, несущая на себе ограждения 16.

Порядок работы стенда для испытания масляных насосов.

Испытываемый насос 11 устанавливается и фиксируется на позиции испытания 10, после чего к нему подключаются рукава 8 гидросистемы стенда (не обозначена на фигурах), провода 17 электросистемы (не показана на фигурах) и закрывается ограждение 9 с включенным светильником 18.

После этого испытываемый насос 11 включается и начинает перекачивать рабочую жидкость из бака 1, по рукавам 5 и 8 через гидроаппараты 2 обратно в бак 1, при этом параметры испытаний обеспечиваются гидросистемой (не обозначена на фигурах) и контролируются электросистемой (не обозначена на фигурах) стенда.

Устройство и работа пневмоблока 20 (ФИГ. 2).

Пневмоблок 20 работает следующим образом: нажатием кнопки на пульте электросистемы (не обозначено на фигурах) открывается клапан безопасности КБ1, сжатый воздух, поступает из цеховой магистрали (не обозначена на фигурах), очищается в фильтрах Ф6, Ф7 и поступает в клапан редукционный КР1, снижает свое давление до величины настройки клапана КР1 и поступает на вход пневмоклапана электрического КЭ1.

После включения электромагнита клапана КЭ1, воздух через обратный клапан КО2 поступает в бак Б1, формируя в нем и на входе в испытуемый насос 11 необходимое давление рабочей жидкости. При превышении величины заданного давления в баке 1 открывается клапан предохранительный КП1, который через пневмоглушитель Г2 сбрасывает воздух в атмосферу.

Манометр МН1 показывает давление в цеховой магистрали, а манометр МН2 - давление в баке 1 и на входе в насос 11.

Обратный клапан КО2 предохраняет пневмосистему от попадания давления масла и его паров из бака Б1 в пневмоаппаратуру.

Claims (1)

1. Стенд для испытания масляных насосов, содержащий основание с установленной на нем опорно-монтажной колонной, установленным на верхней части опорно-монтажной колонны герметичным баком с подогревателем, расположенным выше испытуемого насоса, блок управления стендом, шкаф электросистемы стенда, позицию испытания с установленным на ней испытуемым насосом и системой сбора и откачки рабочей жидкости, подключенными посредством рукавов и трубопроводов к гидравлической системе стенда, а проводами к шкафу электросистемы стенда, при этом гидравлическая система стенда содержит всасывающую и напорную гидролинию с расходомером и регулируемым дросселем, при этом стенд оборудован средствами определения технических параметров испытуемого насоса, включающими температурный датчик и датчик давления, размещенными на входе и выходе гидролинии, предохранительным клапаном, связанным с одной стороны с напорной гидролинией, а с другой с испытуемым насосом и блоком управления стенда, пневмоблоком, выполненным с возможностью обеспечения стабильной величины давления во всасывающей магистрали, соединенным трубопроводом с упомянутым герметичным баком и включающим связанные между собой клапан безопасности, клапан редукционный, фильтры, электромагнитный клапан, клапан предохранительный, манометры и обратный клапан, при этом под герметичным баком расположены гидроаппараты, соединенные трубопроводами с гидросистемой стенда, герметичным баком и испытуемым насосом, и подключены посредством проводов к шкафу электросистемы стенда.