[发明专利]一种通用离心泵口环试验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种通用离心泵口环试验台，具体的说为一种通用的研究离心泵口环各项参数对流体泄漏量影响的试验台。

背景技术

离心泵广泛应用于工业和生活过程中的流体介质输送，提高离心泵工作效率对于节能减排，降低企业生产成本具有重要意义。离心泵运行中主要存在着三种损失：机械损失、容积损失、水力损失，且口环泄漏损失是容积损失的重要组成部分。口环泄漏损失是指在叶轮入口处的密封环，即口环，其两侧存在压力差，一侧压力接近出口压力，一侧为入口压力，高压区液体通过口环间隙流向低压区，这部分液体由叶轮做工而获得能量，但液体并未由离心泵出口流出，这样就造成了水泵供水量的减少，即离心泵能量损失。现实中相对于整体来说，口环间隙很小，且内部流动复杂，在普通的离心泵实验中，都是进行整机实验，对于口环的研究停留在数值模拟以及经验估算的阶段。近年来对于离心泵口环的研究越来越多且提出了很多新型的口环结构，但一直没有一种能够即简单有准确的测量口环泄漏量的实验装置。

发明内容

针对目前的离心泵在口环泄漏测试方面的不足，本发明提供一种结构简单，操作容易，测试准确，且能满足多种类试样，多工况的通用离心泵口环试验台。

本发明所述的一种通用离心泵口环试验台，其特征在于：包括口环测试单元、流体介质供给单元、泄漏液体收集单元以及试验桌，所述流体介质供给单元、口环测试单元以及泄漏液体收集单元安装在所述试验桌上，所述流体介质供给单元与所述口环测试单元的密封腔的进口连通，所述口环测试单元的密封腔的出口与所述泄漏液体收集单元管路连通；

所述口环测试单元包括腔体、前盖板、用于放置待测试口环样件的主轴、压盖以及用于向腔体提供回转力的动力驱动装置，所述腔体一侧带有开口，所述前盖板设置在腔体的开口处，并与之密封固接形成密封腔；所述主轴水平支撑在所述密封腔内，所述主轴外壁设有用于卡住待测试口环样件的台阶，所述台阶将所述密封腔分为前后两腔，且前腔为靠近前端盖一侧，后腔为远离前端盖一侧；所述腔体上设有用于与所述泄漏液体收集单元连通的上导水孔、分别用于与流体介质供给单元连通的后导水孔、下导水孔、用于测试前腔压力的前测压孔和用于测试后腔压力的后测压孔；所述压盖套接所述主轴的台阶处，所述待测试口环样件夹在所述压盖以及主轴台阶面之间；所述腔体与所述动力驱动装置的输出端相连；

所述流体介质供给单元包括第一电机、泵、稳压罐、储液罐以及用于支撑稳压罐的安装架，所述第一电机、泵均安装在所述试验桌上，所述第一电机的输出端与泵的驱动端相连，泵的出液端通过输水管与稳压罐连通，泵的进液端通过回水管与储液罐连通；所述稳压罐通过进液软管与腔体的后腔连通；

所述泄漏液体收集单元包括集液量筒和集液软管，所述集液软管的一端与所述密封腔的前腔连通，所述集液软管的另一端与集液量筒连通。

所述驱动装置包括第二电机、转速仪、永磁罩以及永磁铁，所述第二电机、转速仪同轴安装在所述试验桌上，所述第二电机的输出轴与所述转速仪的输入端相连，所述转速仪的输出端通过联轴器与所述永磁罩的安装端相连，所述永磁罩罩在腔体的尾部；所述永磁铁嵌在位于后腔的主轴外壁，并保持所述腔体、所述转速仪以及第二电机同轴设置。

所述试验桌上配有调节台，所述调节台上安装密封腔、转速仪以及第二电机，且所述密封腔、转速仪以及第二电机同轴布置。

所述输水管和所述回水管分别配有相应的控制阀。

所述腔体的前测压孔和后测压孔沿腔体径向设置，且前测压孔与腔体的前腔连通，后测压孔与腔体的后腔连通；所述前测压孔和所述后测压孔皆配有用于测定前后腔压力差的压力表。

所述腔体的上导水孔设置在腔体的前端上部，所述腔体的下导水孔设置在腔体的前端下部；所述腔体的后端设有向腔内凹陷的环形深槽，所述环形深槽将腔体的尾部端面分隔为内环端面和外环端面，所述外环端面均匀设有4个后导水孔，所述后导水孔通过进液软管与所述稳压罐连通；所述环形深槽内倒扣永磁罩，主轴的尾部嵌入的永磁铁容纳在永磁罩内腔，保证永磁铁与永磁罩形成电磁感应。

腔体尾部内端面、前端盖的内端面均安装塑料防水轴承，所述主轴两端通过塑料防水轴承水平安装在密封腔的内部。

所述前端盖的内端面嵌有第一O型密封圈。

所述主轴的外壁设有三级台阶，台阶的外径沿主轴轴向从前向后渐增，且最后端的台阶面嵌有第二O型密封圈。