СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ПОРШНЕВЫХ И ПЛУНЖЕРНЫХ НАСОСОВ

Приложение №2 к заявке №2011149336/06
Стенд для испытаний поршневых и плунжерных насосов.
Полезная модель относится к области насосостроения, а конкретно к стендовому оборудованию для испытаний поршневых и плунжерных насосов, т.е. насосов объемного типа имеющих значительную пульсацию подачи.
Известен стенд для испытаний поршневых (плунжерных) насосов. Он содержит бак, подключенный к баку всасывающий трубопровод с установленными на нем (последовательно по ходу движения жидкости) регулировочным вентилем и мановакуумметром и напорный трубопровод с последовательно установленными на нем манометром, регулировочным вентилем и устройством измерения подачи жидкости (см. Чиняев И.А. Поршневые кривошипные насосы. - Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1983. стр.112, рис.8.1)
Однако этот стенд в эксплуатации неудобен из-за примененного на нем устройства измерения подачи, состоящего из мерного бака, разделенного перегородкой на две части, и перекидного лотка, поскольку измерение подачи на нем требует постоянной переброски лотка из одного положения (заполнение одной части мерного бака) в другое (заполнение другой части мерного бака) с одновременной фиксацией времени заполнения каждой из этих частей, что достаточно сложно и неудобно.
Задачей настоящей полезной модели является повышение удобства эксплуатации стенда.
Поставленная задача и технический результат достигается тем, что в стенде для испытаний поршневых и плунжерных насосов, содержащим бак, подключенный к баку всасывающий трубопровод с установленными на нем, последовательно по ходу движения жидкости, регулировочным вентилем и мановакуумметром, и напорный трубопровод с последовательно установленными на нем манометром, регулировочным вентилем и устройством измерения подачи жидкости, согласно полезной модели напорный трубопровод дополнительно снабжен еще одним, вспомогательным вентилем, установленным на расстоянии от 10 до 40 диаметров напорного трубопровода вслед за первым, а устройство измерения подачи жидкости выполнено в виде электромагнитного расходомера с предвключенным, т.е. установленным на прямом участке напорного трубопровода на входе в электромагнитный расходомер, воздушным демпфером, представляющего собой емкость низкого давления, частично заполненную воздухом.
Кроме того, прямой участок напорного трубопровода, на его конце, подсоединенном непосредственно к электромагнитному расходомеру, имеет отрезок трубы с прозрачными стенками.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, на котором приведена схема предлагаемого стенда.
На чертеже показан испытываемый поршневой насос 14. Насос в состав стенда не входит, однако для пояснения работы стенда необходим.
Стенд имеет бак 1, к которому подсоединен всасывающий трубопровод 2 с последовательно на нем установленными регулировочным вентилем 3 и мановакуумметром 4. Напорный трубопровод 5 включает последовательно установленные манометр 6, регулировочный вентиль 7, участок трубопровода 8 длинной от 10 до 40 диаметров напорного трубопровода, вспомогательный вентиль 9, за которым на прямом участке 10 напорного трубопровода установлен воздушный демпфер 11 низкого давления, отрезок трубы с прозрачными стенками 12 и электромагнитный расходомер 13.
Стенд работает следующим образом.
Исходное положение вентилей 3, 7, 9 перед запуском поршневого насоса 14 - полностью открыты. После подачи электропитания поршневой насос 14 начинает работать, т.е. осуществлять циркуляцию жидкости по трубопроводам стенда 2, 5. Давление нагнетания поршневого насоса при этом измеряется по манометру 6, давление всасывания по мановакуумметру 4, подача по электромагнитному расходомеру 13 с предвключенным воздушным демпфером 11 низкого давления. Назначение воздушного демпфера 11 низкого давления - сглаживать пульсацию подачи (расхода) жидкости перед ее поступлением на вход электромагнитного расходомера 13 за счет использования упругости воздуха, которым частично заполнен демпфер 11. Это необходимо, так как электромагнитный расходомер 13 предназначен для измерения расхода (подачи) потока жидкости стационарного или близкого к нему.
Вывод поршневого насоса 14 на другой режим работы по давлению нагнетания (измерение и фиксация по манометру 6) осуществляется прикрытием регулировочного вентиля 7 с последующим измерением подачи поршневого насоса на этом режиме по электромагнитному расходомеру 13. При этом, перед проведением этого измерения подачи следует удостовериться по отрезку трубы с прозрачными стенками 12 в отсутствии пузырьков воздуха в потоке жидкости, проходящей через этот отрезок. Это необходимо для того, чтобы исключить ошибку в определении подачи поршневого насоса по электромагнитному расходомеру 13 из-за искажений, вносимых в его работу (показания) этими пузырьками. В случае их наличия следует, путем приоткрытая регулировочного вентиля 7 и прикрытия вспомогательного вентиля 9 добиться того, чтобы пузырьки в потоке исчезли, а зафиксированные по манометру 6 давление нагнетания не изменилось. Пузырьки в потоке появляются из-за сильного возмущения потока при черезмерном прикрытии регулировочного вентиля 7, приводящего к быстрому выделению растворенного воздуха, а их схлопывание осуществляется за счет создания на участке 8 напорного трубопровода вспомогательным вентилем 9 повышенного давления.
Технический результат предлагаемого технического решения состоит в том, что, благодаря дополнительной установки на линии нагнетания вспомогательного вентиля на расстоянии от 10 до 40 диаметров напорного трубопровода вслед за регулировочным, наличию отрезка трубы с прозрачными стенками на входе в электромагнитный расходомер и предвключенного воздушного демпфера низкого давления перед электромагнитным расходомером, обеспечиваются корректные условия (отсутствие значительных пульсаций расхода жидкости и проскоков воздуха в ней) при измерении подачи поршневого и плунжерного насосов электромагнитным расходомером на этом стенде.
Это позволяет решить поставленную задачу повышения удобства эксплуатации стенда, так как гораздо удобнее проводить измерения подачи по электромагнитному расходомеру, который представляет собой прибор, встроенный в напорный трубопровод и фиксирующий на своем дисплее расход (подачу) жидкости, чем заниматься постоянной переброской потока жидкости из одной части мерного бака в другой с помощью лотка и при этом еще успевать фиксировать время заполнения жидкостью каждой из частей мерного бака.