УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ КОМПЛЕКСНЫХ ИСПЫТАНИЙ НЕФТЯНЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ НАСОСОВ РАЗЛИЧНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к конструкциям стендов для комплексных испытаний (заводских, приемосдаточных, параметрических и пр. испытаний) крупных нефтяных магистральных насосов различной производительности.
В качестве прототипа выбран стенд для комплексных испытаний нефтяных магистральных насосов большой производительности, содержащий последовательно установленные на рамах и кинематически связанные между собой стендовый электродвигатель, стендовую гидромуфту и испытываемый насос, валы которых расположены соосно, а также стендовый трубопровод, к которому подсоединены всасывающий и нагнетательный патрубки испытываемого насоса[патент РФ на полезную модель №100149, МПК F04B 51/00, заявка №2010129023/06 от 13.07.2010]. Недостатком известного стенда являются ограниченные функциональные возможности, так как он рассчитан на проведение испытаний насосов с определенными габаритно-присоединительными размерами и характеристиками.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание универсального стенда для комплексных испытаний (параметрических, КПД, подача, напор, кавитационный запас и пр.) линейки нефтяных магистральных насосов большой производительности с возможностью быстрой и простой переналадки для проведения испытаний насосов с различными габаритно-присоединительными размерами.
Поставленная цель достигается тем, что в стенде для комплексных испытаний нефтяных магистральных насосов различной производительности, содержащем последовательно установленные на рамах и кинематически связанные между собой стендовый электродвигатель, стендовую гидромуфту и испытываемый насос, валы которых расположены соосно, а также стендовый трубопровод, к которому подсоединены всасывающий и нагнетательный патрубки испытываемого насоса, согласно полезной модели, рамы электродвигателя и гидромуфты выполнены стационарными, рама насоса выполнена сменной для каждого вида насоса, а патрубки испытываемого насоса соединены со стендовым трубопроводом через сменные адаптеры, каждый из которых выполнен в виде последовательно приваренных друг к другу перехода и двух отводов.
Сопоставительный анализ заявляемого стенда с прототипом и с другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная в патентной формуле совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели "новизна".
Соответствие предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" видно из ниже приведенного примера конкретного выполнения стенда.
3/
3/
Полезная модель иллюстрирована чертежами, на которых показан общий вид стенда для комплексных испытаний нефтяных магистральных насосов различной производительности: Фиг.1 - вид стенда с испытываемым магистральным насосом производительностью 1200 м/ч, Фиг.2 - то же самое, с производительностью 10000 м/ч, Фиг.3 - общий вид стенда с электродвигателем и гидромуфтой.
Перечень позиций на чертежах.
1 - электродвигатель;
2 - стендовая рама электродвигателя;
3 - гидромуфта;
4 - испытываемый насос;
5 - стендовая рама гидромуфты;
6 - сменная рама испытываемого насоса;
7 - анкерный болт;
8 - гайка;
9 - вал электродвигателя;
10 - входной (ведомый) вал гидромуфты;
11 - муфта упруго-пластинчатая;
12 - выходной (ведущий) вал гидромуфты;
13 - вал насоса;
14 - муфта упруго-пластинчатая;
15 - всасывающий патрубок насоса;
16 - напорный патрубок насоса;
17 - стендовый трубопровод;
18 - адаптер;
19 - переход;
20 - отвод,
Δ - величина несоосности между патрубками 15, 16 и трубопроводом 17.
Универсальный стенд для комплексных испытаний нефтяных магистральных насосов различной производительности содержит электродвигатель 1, закрепленный на стационарной стендовой раме 2, а также гидромуфту 3 и нефтяной магистральный насос 4. Гидромуфта 3 установлена на стационарной стендовой раме 5. Насос 4 установлен на сменной раме 6 с возможностью соосного совмещения его вала с валом гидромуфты 3. Рамы 2 и 5 закреплены к виброизолированному фундаменту при помощи анкерных болтов 7 с гайками 8. Вал 9 электродвигателя 1 соединен с входным валом 10 гидромуфты 3 через муфту 11, а выходной вал 12 гидромуфты 3 соединен с валом 13 насоса 4 через муфту 14. В качестве муфт 11, 14 использованы упруго-пластинчатые торсионные муфты, совмещающие функции компенсации перекосов и защиты от разрушения соединяемых валов, а также дистанционного измерения крутящего момента, например, муфта ART-8 RHM 202-8 фирмы «A. Friedr. Flender AG» (Германия).
Патрубки 15, 16 насоса 4 подсоединены цев к стендовому трубопроводу 17 (гидравлическому контуру стенда) через адаптеры 18, компенсирующими несоосность Δ между патрубками 15, 16 и трубопроводом 17. Адаптеры 18 выполнены в виде последовательно приваренных перехода 19 и двух отводов 20.
Работа стенда происходит следующим образом.
По заданному алгоритму (программе и методике испытаний) выполняют стандартную последовательность операций в соответствии с типом испытаний (параметрических, приемочных, сертификационных и т.п.) известным образом (т.е. определяют расход, замеряют давление на входе и выходе из насоса и т.п.). Для определения энергетических характеристик насоса измеряют величины крутящего момента на валу 9 электродвигателя 1 и валу 13 насоса 4 предварительно калиброванными торсионами муфт 11, 14. Соединение патрубков 15, 16 насоса 4 к стендовому трубопроводу 17 через адаптеры 18 обеспечивает возможность подключения к стенду любых нефтяных магистральных насосов 4 с различными габаритно-присоединительными размерами и рабочими характеристиками.
Использование предлагаемой полезной модели обеспечивает создание универсального стенда для комплексных испытаний крупных нефтяных магистральных насосов различной производительности.