УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КПД ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано при оценке технического состояния центробежных нагнетателей, имеющих узлы разгрузки вала от осевых усилий с регламентированной утечкой перекачиваемой среды, например, гидропяту, барабан, в которых разгрузка осуществляется перекачиваемой средой.
Известно устройство /1/, позволяющее определять КПД центробежных нагнетателей, включающее регулируемые дроссели, установленные на теплоизолированном перепускном канале и нагнетательной магистрали, датчики давления, установленные на всасывающей и нагнетательной магистралях насоса, датчики температуры, установленные в перепускном канале и всасывающей магистрали, датчик частоты вращения приводного вала, а также датчик расхода, установленный в перепускном канале.
Недостатком описанного устройства является сложность конструкции.
Известно также устройство (принимаемое за прототип)' для определения КПД насоса /2/, которое содержит входной и выходной патрубки, соединенные между собой перепускным трубопроводом с дросселем, датчики давления, установленные на входном патрубке и перепускном трубопроводе, а также компараторы, вычислительное устройство и индикатор.
Недостатком описанного устройства также является сложность конструкции.
Для определения КПД известными устройствами необходимо установить перепускной трубопровод, который соединяет входной и выходной патрубки насоса.
Целью изобретения является снижение затрат на изготовление устройства путем упрощения конструкции и использования имеющихся на насосе элементов.
Это достигается тем, что в известном устройстве, содержащем входной и выходной патрубки, перепускной трубопровод с дросселем, соединяющий выходной патрубок с входным, датчики температуры, установленные на входном патрубке и перепускном трубопроводе, и датчики давления, установленные на входном и выходном патрубках, в качестве перепускного канала с дросселем использованы узел для разгрузки вала от осевых усилий (как эквивалент дросселя) и трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки. При этом для снижения погрешности в определении КПД, связанной с теплоотдачей в окружающую среду, трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки теплоизолирован.
Так как заявленная совокупность признаков проявляет новое свойство (позволяет упростить конструкцию устройства) и это новое свойство является результатом введения в заявленную совокупность новых отличительных признаков (использование в качестве перепускного канала - трубопровода для отвода утечек из узла разгрузки, а в качестве дросселя - узла разгрузки вала от осевых усилий), то это позволяет утверждать о наличии в заявленном устройстве существенных отличий. Отсутствие описаний подобных устройств в общетехнических и патентных источниках информации позволяет утверждать о наличии в созданном техническом решении новизны.
На фиг.1 изображена гидравлическая схема предлагаемого устройства.
К насосу 1 подсоединены входной 2 и выходной 3 патрубки и трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки. На входном патрубке 2 установлены датчик давления 5 и датчик температуры 6. На
выходном патрубке 3 установлен датчик давления 7. На трубопроводе 4 для отвода утечек из узла разгрузки установлены датчик температуры 8 и датчик давления 9. Трубопровод 4 снабжен вентилем 10. Трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки соединяется с входным патрубком 2 (см. чертеж) или дренажной емкостью (не показано). Трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки, с целью уменьшения теплоотдачи в окружающую среду, и соответственно, снижения погрешности при измерении температуры, теплоизолирован.
Устройство работает следующим образом.
1
2
2
Перекачиваемая жидкость имеющая давление Pi и температуру T подается к насосу 1, в котором происходите сжатие до давления Ри повышение ее температуры до Т. Далее основная масса перекачиваемой жидкости подается в выходной патрубок 3, а часть ее (1,5-6% для насосов типа ЦНС-180) после выхода из последней ступени насоса с целью уравновешивания осевого усилия, действующего на ротор, направляется в кольцевой зазор узла разгрузки, образованный втулкой разгрузки и дистанционной втулкой, и далее - кольцевую щель между диском и кольцом узла разгрузки.
2
1
3
1
3
При прохождении жидкости через зазор и щель узла разгрузки происходит снижение ее давления по изоэнталышйному закону до Рз и повышение ее температуры до Т. С помощью вентиля 10 устанавливается равенство давлений перекачиваемой жидкости во входном патрубке 2 и трубопроводе 4 для отвода утечек из узла разгрузки (Р=Р). Контроль давлений Pи Р осуществляют с помощью датчиков давления 5 и 9.
1
3
Датчиками давления 5 и 7 измеряют развиваемый насосом 1 напор, а датчиками температуры 6 и 8 измеряют разность температур в трубопроводе 4 для отвода утечек из узла разгрузки и входном патрубке 2 при обеспечении равенства давлений (Р=Р) перекачиваемой жидкости. Полученные данные используют для определения КПД по известным формулам /2, 3/.
Контроль КПД с целью оценки технического состояния насоса служит для своевременного установления момента проведения ремонта или иного вида технического воздействия, а также для определения оптимального состава работающих на одну систему насосов. В свою очередь своевременное проведение технических воздействий позволит наиболее полно использовать ресурс насоса и снизить эксплуатационные затраты за счет уменьшения времени непроизводительной работы насоса.
Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает при использовании положительный народнохозяйственный эффект.
Источники информации, использованные при оформлении
заявки:
1. Авторское свидетельство СССР №937770, кл. F04В 51/00,
1982.
2. Авторское свидетельство СССР №1101585, кл. F04D 15/00,
1984.
3. Макаров Р.А., Шолом A.M. Термодинамический метод диагностирования составных частей гидропривода. - Строительные и дорожные машины, 1979, №6 - с.20-23.