SU150276A1 - Гидравлический энерго-кавитационный стенд - Google Patents

Description

Известны и используютс  самые различные гидравлические стенды, отличающиес  друг от друга назначением, комноновкой, масштабом испытуемых моделей и т. д. Все они могут быть разделены на две основные групны: энергетические и кавитационные стенды. На энергетических, нар ду с испытани ми по определению к. п. д. модельной установки, исследуютс  также силовые и разгонные характеристики рабочих колес.

Эта группа стендов характеризуетс  наличием свободных бьефов в баках, перед и за модельной установкой, с некоторой разностью уровней (2-1-5 м), образующей необходимый напор дл  проведени  соответствующих испытаний .

Кавитационные стенды ограничиваютс  чаще всего одним баком на выходе из модельной установки, в котором над свободным уровнем с помощью вакуум-насосов создаетс  переменное разрежение. В некоторых случа х кавитационные испытани  провод тс  с использованием специальных регул торов давлени  без свободных бьефов в замкнутом тракте водотока стенда.

При полном цикле модельных исследований новых рабочих органов гидротурбины на известных стендах трудно объективно оценить вли ние гидравлических и конструктивных особенностей самого стенда, подобие режимов устанавливаетс  на них лищь приблизительно.

Описываемый стенд отличаетс  от ранее известных тем, что в нем применена электрическа  система торможени  по системе генератор- двигатель с электромагнитным усилителем и основным режимом работы по схеме рекуперации.

Применение электрической системы торможени  в энерго-кавитационном стенде с рекуперацией энергии  вл етс  полезным дополнением к стенду, так как позвол ет удобно регулировать нагрузку модельной гидротурбины.

На чертеже изображена гидравлическа  схема описываемого стенда.

Перед модельной турбинной установкой / и 2 и за ней предусматриваетс  сооружение цилиндрического вертикального напорного и сливного баков 5 и 4 достаточной емкости со свободными бьефами, уровень которых определ етс  кромками внутренних кольцевых водосливов 5. Баки 3 и 4 закрываютс  сверху герметичными крыщками. В оставщемс  свободном пространстве с помощью вакуум-насосов 5 и 7 может быть создано переменное по величине разрежение, что позволит решить и проблемы кавитационных .испытаний и вопросы моделировани  полей давлени  в проточной части.

Параллельное подключение свободного про странства в баках к вакуум-насосам обеспечивает сохранение посто нства напора на стенде в услови х переменных ст (величина кавитационного коэффициента) ,и режимов работы (а var; ф var; A var). В услови х быстропротекающих переходных процессов указанное обсто тельство оказываетс  весьма важным. При этом в случае необходимости возможно таклсе программировад-ь изменени  а во времени, создава  услови ;, близкие к разрыву-спло-шности потока прирезких переменах режимов...

Геометрическа  разница отметок кромок водосливов с учетом выхода переливов на них представл ет собой статический наиор (Нсщ) на стенде. Раздельное изменение вакуума в баках или избыточного давлени  (при ,ис ользоваиии сжатого воздуха) позвол ет в широких пределах регулировать напор на модельной гидротурбине.

Разность давлений над уровнем в баках контролирзет реле 8 давлени , управл ющее автоматическими проточными устройствами впуска и выпуска.

Водооборотный тракт стенда может быть разорван и в место разрыва включаетс  открытый сборный бассейн Я куда самотеком сбрасываетс  весь расход воды через модельную установку и перелив из напорного бака. Этим автоматически поддерживаетс  посто нство температуры циркулирующей воды и содержание воздуха в ней.

Как видно по чертежу, возможно и замыкание рабочего цикла стенда.

Питание стенда осуо1ествл етс  насосным агрегатом 10, 11 с регулируемым числом оборотов . Привод насоса выполнен от двигател  посто нного тока. Выбор осевого (с поворотными лопаст ми) или центробежного насоса определ етс  прин той схемой водооборота (замкнутой или разомкн той), величиной необходимого напора на стенде и т. д. Регули руемый насос исключает нагрев циркулирующей воды, неприемлемый при кавитационных испытани х, и экономно ограничивает потребление электрической энергии. Статический наиор лежит в пределах 5 м.

Предмет изобретени 

Гидравлическийэиерго-кавитационный

стенд дл  испытаний моделей гидротурбин, в стационарных и переходных режимах работы , имеющий герметичные баки со свободными контролируемыми с помощью внутренних водосливов уровн ми, над которыми одновременно или с некоторой разностью могут мен тьс  величины давлений и разрежений при иеремене кавитациоииого коэффициента или регулировании напора с разрывом водооборотного тракта открытым бассейном или установкой замкнутого водовода на пути из сливного бака к всасыванию насоса, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  регулировани  нагрузки моделей гидротурбин, применена электрическа  система торможени  по системе генератор - двигатель с электромагнитным усилителем и основным режимом работы по схеме рекуперации.

Сброс

Слид