[发明专利]适用于各类型油泵的封闭式试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及各类型泵的试验装置及方法，具体涉及一种适用于各类型油泵的封闭式试验装置及方法

背景技术

液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生气泡，这种现象称为汽蚀。汽蚀发生时产生的气泡流动到高压处时，其体积减小以至破灭，汽蚀产生气泡与气泡破裂时极高的频率和具有的冲击力度会造成润滑油泵过流原件的破坏，甚至断裂，因此在油泵生产中，需要一种试验方法及装置对油泵进行汽蚀和性能试验，试验数据的精确度直接影响油泵的正确使用和使用效果，特别是汽蚀性能对油泵的使用寿命有重大影响，如果油泵的汽蚀余量数据不准确，按其设计的油泵安装参数可导致过流零部件的断裂破坏，使齿轮、轴承等润滑点突发润滑冷却中断，给设备和生产造成重大损失。

目前，大多数生产厂采用观表、计时、容积称重法计量换算流量的开式试验装置，油泵的入口压力靠人工调节减小进口截止阀的开度或增减液面高度来实现，存在压力调节范围小、调节速度慢、设备庞大等问题。泵的机械结构特点决定泵的输出压力与流量都是脉动的，这种脉动也会造成油泵入口压力的波动，这两种调节方法均不能实时、准确的对入口压力进行调整，因此，油泵各处压力和流量的测量值存在较大的误差，由此得到的试验数据误差自然也是较大的，如油泵汽蚀试验时要分步逐渐的下调油泵入口压力的数值，每一步的试验过程中都要求本步设定的入口压力值恒定不变，汽蚀余量的计算准确度主要取决于入口压力测量值的精确度，影响该值的因素较多，靠人工无法准确调整。开式试验设备除外界因素对试验数据有一定的影响外，试验时外泄的介质还对环境产生较大的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压力调节范围大，能够迅速调节油泵入口压力，使入口压力稳定在设定范围内，并进行油泵封闭式试验的方法及装置。

本发明的技术方案如下：一种适用于各类型油泵的封闭式试验方法，该方法包括对待试油泵进行汽蚀试验，或进行性能试验，在进行汽蚀试验时包括如下关键步骤：

步骤1、根据油泵工作点，设定待试油泵入口压力值G_s的初始值和逐渐下调Gs值的步长；

步骤2、通过上位计算机中监控软件的可视界面设定每一步G_s的上、下限值；

通过计算机控制系统对待试油泵入口压力值G_s进行实时自动测控，当入口压力值大于上限值时，由真空蓄能器抽出封闭式油箱液面上方的气体，使封闭式油箱中的气相压力迅速得到调整，使与封闭式油箱相连的待试油泵入口压力值恢复到设定值，此时，结束抽取封闭式油箱液面上方的气体；当压力值小于下限值时，压缩空气充入到封闭式油箱中，使待试油泵的入口压力值恢复到设定值时，停止对封闭式油箱充气；

步骤3、通过上位计算机中监控软件的可视界面设定试验介质温度T的上、下限值；

通过计算机控制系统对封闭式油箱中试验介质温度T值进行实时自动测控，当液体温度低于T的下限值时，计算机控制系统启动加热器对液体加温，使其达到设定值；当液体温度高于T的上限值时，启动冷却器对液体降温，使其降至设定值；

步骤4、试验前将试验介质温度控制在一个固定值，测出该温度对应的介质密度ρ，经推导和简化得到汽蚀余量计算公式：

NPSH＝[G_s/(ρ*g)]+Z_s*10^-6+[8*Q_i²/(π²*D_s⁴*g)]*10^-6+[(P_b/(ρ*g)]-[P_v/(ρ*g)]

式中，G_s为油泵进口压力；ρ为介质密度；Z_s为测压点至基面高度；Q_i为实测流量；P_b为大气压力；P_v为汽化压力；D_s为检测点通径；

上式预先编入上位计算机的程序中，汽蚀试验时测控系统将有关的实时测量值输入上式，自动计算出汽蚀余量NPSH值，并绘制出曲线；

步骤5、汽蚀试验前调节节流阀使油泵的压力、流量达到试验点要求的数值后，按上述的步长逐步下调G_s值，并微调节流阀使油泵全压力稳定在试验点压力值；对每一个G_s值计算机均自动的算出对应的汽蚀余量NPSH值，当NPSH值等于临界汽蚀余量时试验结束。