RU2760077C1 - Method for determining the noise characteristic of an electric pump - Google Patents
Method for determining the noise characteristic of an electric pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2760077C1 RU2760077C1 RU2020126355A RU2020126355A RU2760077C1 RU 2760077 C1 RU2760077 C1 RU 2760077C1 RU 2020126355 A RU2020126355 A RU 2020126355A RU 2020126355 A RU2020126355 A RU 2020126355A RU 2760077 C1 RU2760077 C1 RU 2760077C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- pump
- level
- water
- sound pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B51/00—Testing machines, pumps, or pumping installations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, в частности к способам определения шумовой характеристики электронасоса.The invention relates to pump engineering, in particular to methods for determining the noise characteristics of an electric pump.
Наиболее близким известным способом, принятым за прототип, является определения шумовой характеристики электронасоса путем установки и испытания его на заполненном водой стенде, содержащем герметичный бак, соединенные с баком всасывающий и нагнетательный трубопроводы, дроссельную задвижку, контрольно-измерительные приборы, с помощью которых выставляется режим работы электронасоса, на котором производится измерение уровня звукового давления непосредственно у электронасоса (см. патент РФ №185887 от 16.07.2018 г.).The closest known method, taken as a prototype, is to determine the noise characteristics of an electric pump by installing and testing it on a stand filled with water, containing a sealed tank, suction and discharge pipelines connected to the tank, a throttle valve, instrumentation, with the help of which the operating mode is set an electric pump, which measures the sound pressure level directly at the electric pump (see RF patent No. 185887 dated July 16, 2018).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится влияние при испытаниях шумовой характеристики бака на шумовую характеристику электронасоса и невозможность, при этом, определения реальной шумовой характеристики электронасоса.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known method, taken as a prototype, include the effect of the tank noise characteristics on the electric pump noise characteristics during testing and the impossibility, at the same time, of determining the real noise characteristics of the electric pump.
Задачей, на которую направлено заявляемое изобретение, является определение шумовой характеристики электронасоса, приближенной к реальной при испытаниях его на стенде.The task to which the claimed invention is directed is to determine the noise characteristics of the electric pump, close to the real one when testing it at the stand.
Технический результат, который получен при реализации изобретения заключается в снижении шумовой характеристики бака и ее влияния на шумовую характеристику электронасоса и определение шумовой характеристики электронасоса, приближенной к реальной, при его испытаниях на стенде.The technical result obtained during the implementation of the invention consists in reducing the noise characteristic of the tank and its effect on the noise characteristic of the electric pump and determining the noise characteristic of the electric pump, close to the real one, during its tests at the stand.
Указанный технический результат достигается тем, что способ определения шумовой характеристики электронасоса заключается в установке и испытании его на заполненном водой стенде, содержащем герметичный бак, соединенные с баком всасывающий и нагнетательный трубопроводы, дроссельные задвижки на всасывающем и нагнетательном трубопроводах. В верхнюю часть бака подводится трубопровод сжатого воздуха с вентилем, трубопровод сброса сжатого воздуха из бака с вентилем и трубопровод отсоса воздуха с вентилем к вакуумному насосу. К средней части бака подводится трубопровод заполнения бака водой с вентилем, в нижней части бака организован трубопровод слива воды с вентилем. На стенде установлены контрольно-измерительные приборы: расходомер, мановакууметры для измерения давления (вакуума) в баке и на входе в электронасос и давления на нагнетании электронасоса. Для определения величины звукового давления используется переносной шумомер. На баке фиксируются четыре уровня воды: верхний Нверх=4/5 Н0, номинальный Нном=3/5 Н0, нижний Ннижн=2/5 Н0 и минимальный Hмин=1/5 Н0, где Н0 - расстояние от верхней кромки всасывающего трубопровода в баке до верха бака. Стенд заполняется водой, запускается электронасос и выставляется сдаточный режим, на котором производятся измерения уровней звукового давления как по общему уровню, так и в октавном диапазоне частот (например, по шкале «А» от 0 до 8000 Гц) непосредственно у электронасоса. Затем дополнительно у бака проводятся измерения уровней звукового давления как по общему уровню, так и в октавном диапазоне частот (например, по шкале «А» от 0 до 8000 Гц). Причем, при условии, если величина общего уровня звукового давления у бака Lб в дБА больше величины общего уровня звукового давления у насоса Lн в дБА, необходимо провести аналогичные испытания при различных уровнях воды в баке: верхнем, номинальном, нижнем и минимальном, поддерживая постоянным давление воды на входе в насос с помощью сжатого воздуха через трубопровод и вентиль в верхней части бака. Оптимальным будет считаться режим работы насоса, при котором Lб<Lн, a Lн - минимальным из всех вариантов уровня воды в баке.The specified technical result is achieved in that the method for determining the noise characteristics of an electric pump consists in installing and testing it on a stand filled with water, containing a sealed tank, suction and discharge pipelines connected to the tank, throttle valves on the suction and discharge pipelines. The upper part of the tank is supplied with a compressed air pipeline with a valve, a pipeline for discharging compressed air from the tank with a valve and an air suction pipeline with a valve to the vacuum pump. A pipeline for filling the tank with a valve is connected to the middle part of the tank, a water drain pipeline with a valve is arranged in the lower part of the tank. The stand is equipped with instrumentation: a flow meter, manovacuum meters for measuring pressure (vacuum) in the tank and at the inlet to the electric pump and pressure at the discharge of the electric pump. A portable sound level meter is used to determine the sound pressure. Four water levels are recorded on the tank: upper H top = 4/5 H 0 , nominal H nom = 3/5 H 0 , lower H lower = 2/5 H 0 and minimum H min = 1/5 H 0 , where H 0 - distance from the upper edge of the suction pipe in the tank to the top of the tank. The stand is filled with water, the electric pump is started and a test mode is set, in which the sound pressure levels are measured both at the general level and in the octave frequency range (for example, on the "A" scale from 0 to 8000 Hz) directly at the electric pump. Then, in addition, the sound pressure levels are measured at the tank both in the general level and in the octave frequency range (for example, on the "A" scale from 0 to 8000 Hz). Moreover, provided that the value of the total sound pressure level at the tank L b in dBA is greater than the value of the total sound pressure level at the pump L n in dBA, it is necessary to carry out similar tests at different water levels in the tank: upper, nominal, lower and minimum, maintaining constant water pressure at the pump inlet using compressed air through the pipeline and valve at the top of the tank. The optimal mode of operation of the pump will be considered, in which L b <L n , a L n - the minimum of all options for the water level in the tank.
Как вариант, после определения звукового давления по общему уровню электронасоса Lн и бака Lб при верхнем уровне воды в баке Нверх, открывается вентиль слива воды из бака и при постоянно падающем уровне воды в баке проводится текущее измерение звукового давления по общему уровню Lб y бака. Во время испытаний подачей подпора воздуха в бак поддерживается постоянным первоначально установленное давление воды на входе в электронасос.В результате испытаний определяется оптимальный уровень воды в баке, при котором уровень звукового давления у бака минимален. При этом уровне воды в баке проводится измерение уровня звукового давления Lн у электронасоса.Alternatively, after determining the sound pressure according to the general level of the electric pump L n and the tank L b at the upper level of water in the tank H top , the valve for draining the water from the tank opens and with a constantly falling water level in the tank, the current measurement of the sound pressure is carried out at the general level L b y tank. During the tests, the initially set water pressure at the inlet to the electric pump is kept constant by supplying air to the tank, and as a result of the tests, the optimal water level in the tank is determined at which the sound pressure level at the tank is minimal. At this water level in the tank, the sound pressure level L n is measured at the electric pump.
Как вариант, до начала испытаний электронасоса, у которого на входе должно быть атмосферное давлением или вакуум, выполняется частичное прикрытие дросселирующей задвижки на всасывающем трубопроводе. При испытаниях, когда уровень воды в баке понижается, чтобы сохранить постоянным давление (вакуум) на входе электронасоса, задвижка ступенчато приоткрывается.Alternatively, before the start of testing the electric pump, which must have atmospheric pressure or vacuum at the inlet, the throttling valve on the suction pipeline is partially closed. During tests, when the water level in the tank decreases, in order to maintain a constant pressure (vacuum) at the inlet of the electric pump, the valve is opened stepwise.
Изобретение поясняется чертежом: на фиг. 1 изображена принципиальная схема стенда для испытания электронасоса.The invention is illustrated by a drawing: FIG. 1 shows a schematic diagram of a stand for testing an electric pump.
Для реализации способа используются электронасос 1, герметичный бак 2, соединенные с баком всасывающий 3 и нагнетательный 4 трубопроводы электронасоса 1. На всасывающем трубопроводе 3 установлена дроссельная задвижка 5, а на нагнетательном трубопроводе 4 установлена дроссельная задвижка 6. В верхнюю часть бака 2 подведен трубопровод сжатого воздуха 7 с вентилем 8, трубопровод 9 с вентилем 10 для сброса сжатого воздуха из бака и трубопровод 11 с вентилем 12 отсоса воздуха к вакуумному насосу (на фиг. 1 не показан). К средней части бака подведен трубопровод 13 с вентилем 14 для заполнения бака водой, в нижней части бака организован трубопровод 15 с вентилем 16 для слива воды. На стенде установлены контрольно-измерительные приборы: расходомер 17, мановакууметры измерения давления (вакуума) в баке 18 и на входе 19 в электронасос, манометр 20 для определения давления воды на нагнетании электронасоса. Для определения величины звукового давления использован переносной шумомер 21. На баке 2 фиксируются четыре уровня воды: верхний Нверх=4/5 Н0, номинальный Нном=3/5 Н0, нижний Ннижн=2/5 Н0 и минимальный Нмин=1/5 Н0, где Но - расстояние от верхней кромки всасывающего трубопровода 3 в баке 2 до верха бака.To implement the method, an
Способ определения шумовой характеристики электронасоса 1 осуществляется следующим образом. Открытием вентиля 14 и дроссельной задвижки 5 герметичный бак 2 и далее стенд и электронасос заполняются водой до дроссельной задвижки 6. Включается электронасос 1, открытием дроссельной задвижки 6 электронасос выставляется на заданный режим по подаче с помощью расходомера 17. Вентилем 14 через трубопровод 13 подводится вода в герметичный бак 2 и выставляется уровень Нверх воды в баке 2. По манометру 18 с помощью подвода (сброса) сжатого воздуха через трубопровод 7 и вентиль 8 (или трубопровод 9 и вентиль 10) выставляется заданное давление на входе электронасоса.The method for determining the noise characteristics of the
Производятся измерения уровней звукового давления Lн как по общему уровню, так и в октавном диапазоне частот (например, по шкале «А» от 0 до 8000 Гц) непосредственно у электронасоса 1. Затем у бака 2 проводятся аналогичные измерения уровней звукового давления Lб как по общему уровню, так и в октавном диапазоне частот (например, по шкале «А» от 0 до 8000 Гц). При условии, если величина общего уровня звукового давления у бака Lб в дБА больше величины общего уровня звукового давления у насоса Lн в дБА, необходимо провести аналогичные испытания при различных уровнях воды в баке: верхнем, номинальном, нижнем и минимальном, изменяя уровень сливом воды по трубопроводу 15 с помощью вентиля 16, поддерживая постоянным давление воды на входе в электронасос с помощью сжатого воздуха через трубопровод 7 и вентиль 8. Оптимальным будет считаться режим работы электронасоса, при котором общие уровни звукового давления Lб<Lн, а Lн - минимальным из всех вариантов уровня воды в баке. Снятие характеристик звукового давления в октавном диапазоне частот выполняется для проведения анализа характеристик по общему уровню на соответствующих режимах.Measurements of the sound pressure levels L n are made both at the general level and in the octave frequency range (for example, on the "A" scale from 0 to 8000 Hz) directly at the
Как вариант, после определения звукового давления по общему уровню электронасоса Lн и бака Lб при верхнем уровне воды в баке Нверх, открывается вентиль 16 слива воды 15 из бака 2 и при постоянно падающем уровне воды в баке производится текущее измерение звукового давления по общему уровню Lб у бака. Во время испытаний подачей подпора воздуха по трубопроводу 7 и вентилю 8 поддерживается постоянным первоначально установленное давление воды на входе в электронасос. В результате испытаний определяется оптимальный уровень воды в баке, при котором уровень звукового давления у бака минимален. При этом уровне воды в баке производится измерение уровня звукового давления Lн у электронасоса.Alternatively, after determining the sound pressure according to the general level of the electric pump L n and the tank L b at the upper level of water in the tank H top , the
Как вариант, до начала испытаний электронасоса 1, у которого на входе должно быть атмосферное давление (закрывается вентилем 8 трубопровод 7 и открывается вентилем 10 трубопровод 9), или вакуум (вентили 8 и 10 закрываются, а вентилем 12 открывается трубопровод 11 отсоса воздуха для создания вакуума в баке 2 с помощью вакуумного насоса), выполняется частичное прикрытие дросселирующей задвижки 5 на всасывающем трубопроводе 3. При испытаниях, когда уровень воды в баке 2 понижается, чтобы сохранить постоянным давление (вакуум) на входе электронасоса 1, дроссельная задвижка 5 ступенчато приоткрывается.Alternatively, before testing the
Функционирование заявляемого способа в части снижения уровня звукового давления герметичного бака при испытаниях электронасоса поясняется следующим примером. Возьмем четыре одинаковых сосуда, например, бутылки. В каждую из них налита вода до определенного уровня: сосуд I - Нверх, сосуд II - Нном, сосуд III - Ннижн и сосуд IV - Нмин. При легком ударе палочкой по сосуду с водой возникает определенной частоты звук, который соответствует первой собственной частоте колебаний сосуда с водой. При этом, частота звука повышается с понижением уровня воды в сосуде:The functioning of the proposed method in terms of reducing the sound pressure level of a sealed tank when testing an electric pump is illustrated by the following example. Let's take four identical vessels, for example, bottles. Water is poured into each of them to a certain level: vessel I - H top , vessel II - H nom , vessel III - H lower and vessel IV - H min . When lightly hitting a vessel with water with a stick, a sound of a certain frequency is generated, which corresponds to the first natural vibration frequency of the vessel with water. At the same time, the frequency of the sound increases with a decrease in the water level in the vessel:
f1<f11<f111<f1V.f 1 <f 11 <f 111 <f 1V .
Если первая собственная частота колебаний сосуда с водой находится в диапазоне, например, шкалы «А» 0 - 8000 Гц, уровень звукового давления в октавном диапазоне частот (по шкале «А» от 0 до 8000 Гц) такого сосуда выше, чем у сосуда с частотой собственных колебаний, которая выходит за диапазон 0 - 8000 Гц. Таким образом, возможно снижение уровня звукового давления сосуда с водой в октавном диапазоне частот, следовательно и общего уровня звукового давления путем понижения (изменения) уровня воды в сосуде.If the first natural frequency of oscillations of the vessel with water is in the range, for example, of the scale "A" 0 - 8000 Hz, the sound pressure level in the octave frequency range (on the scale "A" from 0 to 8000 Hz) of such a vessel is higher than that of the vessel with natural frequency, which is outside the range of 0 - 8000 Hz. Thus, it is possible to reduce the sound pressure level of a vessel with water in the octave frequency range, and hence the overall sound pressure level by lowering (changing) the water level in the vessel.
Данный способ определения шумовой характеристики электронасоса апробирован при испытании центробежного вертикального многоступенчатого электронасоса на стенде ПАО «Пролетарский завод» при подаче 71 м3/ч, с напором 500 м и частотой вращения 2975 об/мин. Обобщенные данные по испытаниям приведены в таблице 1, из которой следует, что в начале испытаний при верхнем уровне воды Нверх в баке общий уровень звукового давления у бака составил 97 дБА, а общий уровень звукового давления у электронасоса - 94 дБА. Оптимальный вариант получен при уровне воды в баке Ннижн, когда Lб=88 дБ А, а Lн=90 дБА, что соответствует всем критериям заявляемого изобретения.This method for determining the noise characteristics of an electric pump was tested when testing a centrifugal vertical multistage electric pump at the stand of Proletarsky Zavod PJSC at a flow rate of 71 m 3 / h, with a head of 500 m and a rotation speed of 2975 rpm. The generalized test data are given in Table 1, from which it follows that at the beginning of the tests at the upper water level H top in the tank, the total sound pressure level at the tank was 97 dBA, and the total sound pressure level at the electric pump was 94 dBA. The optimal variant is obtained at the water level in the tank N lower , when L b = 88 dB A, and L n = 90 dBA, which meets all the criteria of the claimed invention.
Таким образом, вышеизложенное свидетельствует, что заявляемое изобретение при его использовании выполняет следующие поставленные задачи:Thus, the foregoing testifies that the claimed invention, when used, performs the following tasks:
- снижение шумовой характеристики бака и ее влияния на шумовую характеристику электронасоса;- reducing the noise characteristics of the tank and its influence on the noise characteristics of the electric pump;
- определение шумовой характеристики электронасоса, приближенной к реальной, при его испытаниях на стенде.- determination of the noise characteristics of the electric pump, close to the real one, during its tests at the stand.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126355A RU2760077C1 (en) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Method for determining the noise characteristic of an electric pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020126355A RU2760077C1 (en) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Method for determining the noise characteristic of an electric pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2760077C1 true RU2760077C1 (en) | 2021-11-22 |
Family
ID=78719261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020126355A RU2760077C1 (en) | 2020-08-04 | 2020-08-04 | Method for determining the noise characteristic of an electric pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2760077C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2333389C1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-09-10 | Александр Робертович Брот | Screw pump test bed |
CN102338074A (en) * | 2010-07-23 | 2012-02-01 | 北京航天动力研究所 | Sealing type test device and method applicable to various types of oil pumps |
RU2476723C1 (en) * | 2011-06-16 | 2013-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Научно-производственное объединение "Гидравлические аппараты" (ЗАО "НПО "Гидроаппарат") | Pump test bench |
RU185887U1 (en) * | 2018-07-16 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ "АГТУ" | PUMP TEST STAND |
-
2020
- 2020-08-04 RU RU2020126355A patent/RU2760077C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2333389C1 (en) * | 2006-11-23 | 2008-09-10 | Александр Робертович Брот | Screw pump test bed |
CN102338074A (en) * | 2010-07-23 | 2012-02-01 | 北京航天动力研究所 | Sealing type test device and method applicable to various types of oil pumps |
RU2476723C1 (en) * | 2011-06-16 | 2013-02-27 | Закрытое Акционерное Общество "Научно-производственное объединение "Гидравлические аппараты" (ЗАО "НПО "Гидроаппарат") | Pump test bench |
RU185887U1 (en) * | 2018-07-16 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ "АГТУ" | PUMP TEST STAND |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109190166B (en) | Cavitation judgment and state evaluation method and system for vane pump | |
CN102338074B (en) | Sealing type test device and method applicable to various types of oil pumps | |
CN106979162A (en) | Pump closed testing bench control system and method for testing | |
Li et al. | Statistical characteristics of suction pressure signals for a centrifugal pump under cavitating conditions | |
RU2743735C1 (en) | Pressure control device and safety control of safety valve and method of operation thereof | |
RU2760077C1 (en) | Method for determining the noise characteristic of an electric pump | |
CN104332091B (en) | The simple experimental device of pump hydraulic propeller | |
KR100988970B1 (en) | Apparatus for testing for vertical type multi stage pump and method the same | |
CN206801901U (en) | Pump closed testing bench control system | |
Zhou et al. | Effect of vibration and noise measuring points distribution on the sensitivity of pump cavitation diagnosis | |
CN110501247A (en) | A kind of frequency conversion drying and watering cycle automatictesting system and test method | |
CN110231249A (en) | Grouting material fluidity judgment means and judgment method | |
CN212432471U (en) | Experimental device for be used for studying at water hammer excitation downcomer system vibration characteristic | |
KR20200086359A (en) | Pumps and how to control them | |
CN109114012A (en) | A kind of vane pump automatic testing equipment and method | |
KR101941520B1 (en) | System and method for open sea test for air turbines of oscillating water column wave energy converter utilizing owc chamber | |
CN114053979B (en) | Natural gas hydrate synthesis, decomposition and inhibition simulation device and method | |
Alfayez et al. | Detection of incipient cavitation and the best efficiency point of a 2.2 MW centrifugal pump using Acoustic Emission | |
WO2013147761A2 (en) | System and method for monitoring and control of cavitation in positive displacement pumps | |
RU2598983C1 (en) | Diagnostic technique for type of oscillations of working blades of axial turbomachine | |
US4858460A (en) | Air detector for liquid-filled sensing lines | |
CN108867722A (en) | The simulation experiment system of piping lane drainage system safety detection | |
CN111963453B (en) | Self-priming performance test system and test method for self-priming pump | |
RU2006112875A (en) | METHOD FOR TESTING SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL GAS SEPARATOR AND STAND FOR ITS IMPLEMENTATION | |
CN106194778B (en) | A kind of novel experiment device and test method for measuring self priming pump self-priming performance |