СТЕНД ДЛЯ ТАРИРОВКИ МЕХАНИЧЕСКИХ ФОРСУНОК

Полезная модель относится к области энергетики, предназначена для проведения испытаний механических форсунок и может быть использована на предприятиях, занимающихся эксплуатацией или изготовлением механических форсунок. В результате проведения тарировки формируются основной и запасной комплекты форсунок с разбросом пропускной способности в комплекте не более 1,5%.
Известен стенд для тарировки механических форсунок, содержащий измерительную диафрагму, тарировочный бак, каркас для установки форсунок, а также вентили и центробежный насос (Сборник распорядительных документов по эксплуатации энергосистем (Теплотехническая часть) - М.: СПО Союзтехэнерго, 1991 г., рис.1.5). Недостатком данного стенда является сложная система подачи воды к форсунке, включающая в себя тарировочный бак, а также использование измерительной диафрагмы в качестве устройства измерения расхода воды. Также в конструкции данного стенда отсутствует устройство для определения угла распыливания воды форсункой.
Ближайшим аналогом разработанной полезной модели является стенд для тарировки механических форсунок, содержащий собирательную емкость, запорный вентиль и стойку для поддержки форсунок, но отличается конструкцией измерительного устройства. (Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов - Л.: Недра, 1989., стр.231, рис.8.1).
Недостатком прототипа является наличие расходомерной шайбы с манометром, поэтому данному методу измерения расхода воды присущи следующие недостатки:
- узкий динамический диапазон, не превышающий трех-пяти при использовании одного дифманометра;
- диаметр трубопровода должен быть более 50 мм, в противном случае необходима индивидуальная градуировка;
- значительные длины линейных участков;
- наличие потери давления.
Технический результат заключается в повышении точности и производительности измерений при простоте конструкции устройства.
Технический результат достигается за счет применения расходомерного устройства, выполненного в виде мерной емкости с водоуказательным устройством для измерения объема воды, прошедшего через форсунку за время проведения тарировки, при этом новизна устройства заключается в том, что конструкция расходомерного устройства исключает зависимость от большого числа условий, влияющих на точность измерения расхода воды. Кроме того, стенд снабжен транспортирным устройством, установленным после форсуночного узла по направлению течения воды в стволе форсунки.
На фиг.1 показана схема стенда для тарировки механических форсунок.
Стенд для тарировки механических форсунок (фиг.1) с установленной на стойке 1 форсункой, содержащей форсуночный узел 2 и ствол форсунки 3, содержит манометр 4 и термометр 5, установленные перед местом соединения тарируемой форсунки по направлению течения воды в стволе форсунки 3. Форсунка соединяется с подающим трубопроводом 6 с помощью соединительного штуцера 7. Соответственно перед термометром 5 установлен запорный вентиль 8, предназначенный для организации или прекращения подачи воды через тарируемую форсунку. Непосредственно после форсуночного узла 2 расположено транспортирное устройство 9, предназначенное для оценки угла распыливания. В конструкции стенда присутствует экран 10, предназначенный для улавливания воды, прошедшей через тарируемую форсунку. Ниже уровня экрана располагается мерная емкость 11 с водоуказательным стеклом со шкалой 12, которая выполняет функцию устройства измерения прошедшей через форсунку воды. В нижней части корпуса мерной емкости 11 соосно продольной оси размещен сливной вентиль 13.
Испытуемая форсунка закрепляется на стойке 1 и присоединяется к подающему трубопроводу 6 при помощи соединительного штуцера 7, после чего открывается запорный вентиль 8 и вода поступает через подающий трубопровод 6, ствол форсунки 3 и форсуночный узел 2. Угол распыливания воды, прошедшей через форсунку оценивается с помощью транспортирного устройства 9, после чего капли распыливаемой воды попадают на стенку экрана 10, в результате чего собранная вода попадает в мерную емкость 11. Объем прошедшей через форсунку воды измеряется с помощью водоуказательного стекла со шкалой 12.
Расход воды определяется непосредственно по объему воды, прошедшей через форсунку за период времени эксперимента. В отличие от стендов с измерительными диафрагмами, в данном стенде исключена зависимость от нижеперечисленных условий:
- характер движения потока до и после сужающего устройства должен быть турбулентным и стационарным;
- поток должен полностью заполнять все сечение трубопровода;
- фазовое состояние потока не должно изменяться при его течении через сужающее устройство; пар является перегретым, при этом для него справедливы все положения, касающиеся измерения расхода газа;
- во внутренней полости трубопровода до и после сужающего устройства не образуются осадки и другие виды загрязнений;
- на поверхностях сужающего устройства не образуются отложения, изменяющие его геометрию.
Параметры воды перед форсункой определяются с помощью манометра 4 и термометра 5. После проведения испытаний вода сливается из мерной емкости 11 через сливной вентиль 13.