[发明专利]一种用于离心粘油泵外特性及内部流场性能测试的试验台

说明书

一种用于离心粘油泵外特性及内部流场性能测试的试验台，包括被测油泵与油箱，油箱底部与被测油泵的吸入口之间的管路上设有电动调节阀门和过滤消气器，油箱顶部与被测油泵排出口之间的管路上设有电动调节阀门和椭圆齿轮流量计；被测油泵通过联轴器经扭矩转速仪连接变频电机；油箱内设有冷却盘管和电加热器，油箱的侧壁上设有温度变送器，被测油泵的吸入口与排出口管路上各设有一台温度变送器与一台压力变送器；扭矩转速仪、椭圆齿轮流量计以及所有的温度变送器与压力变送器均连接PLC控制器，PLC控制器的输出信号发送至电动调节阀门、电加热器以及变频电机；试验台还包括被测模型泵，通过同步运行PIV测速模块测得内流场。本发明测量精确。

技术领域

本发明涉及泵测试领域，涉及一种用于离心粘油泵外特性及内部流场性能测试的试验台。

背景技术

离心粘油泵广泛地应用于石油、化工行业，目前离心粘油泵的设计主要是依据性能换算曲线，将以一定粘度液体为工作介质时离心泵的性能参数换算成以清水为工作介质对应的性能参数，然后按清水介质进行离心粘油泵的设计，由于对于离心粘油泵的水力性能测试也是在水泵试验台上组织实施的，这种设计理念直接导致了试验结果的可靠性大打折扣。

国内对离心粘油泵水力性能测试的实验装置鲜有研究，而水泵实验台存在着以下不足：

(1)实验介质易混入空气，影响试验结果；

(2)手动调节实验参数，降低了实验精度；

(3)内流场分布无法获取。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种用于离心粘油泵外特性及内部流场性能测试的试验台，操作方便，计量、调控精确，绿色且安全可靠。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括被测油泵与油箱，油箱的底部与被测油泵的吸入口之间通过试验管路连接，并且该试验管路上设有第一电动调节阀门和过滤消气器，油箱的顶部与被测油泵的排出口之间通过试验管路连接，并且该试验管路上设有第二电动调节阀门和椭圆齿轮流量计；所述的被测油泵通过联轴器经扭矩转速仪连接变频电机；所述的油箱内设有用于控制油温的冷却盘管和电加热器，油箱的侧壁上设有用于测量油温的温度变送器，被测油泵的吸入口与排出口所连接试验管路上各设置有一台温度变送器与一台压力变送器；所述的扭矩转速仪、椭圆齿轮流量计以及所有的温度变送器与压力变送器均连接PLC控制器的信号输入端，PLC控制器的输出信号发送至第一电动调节阀门、第二电动调节阀门、电加热器以及变频电机；试验台还包括被测模型泵，被测模型泵按照被测油泵的结构采用透明材料制成，其内部填充有示踪粒子，激光器产生一定频率的脉冲光并通过棱镜形成片光源从侧面投向被测模型泵，CCD相机从正面采集示踪粒子各个时刻下的图像，根据特定时间间隔下的示踪粒子位移变化计算得到速度信。

所述油箱底部与被测油泵吸入口之间的试验管路上设置有手动球阀。

位于油箱底部出液口的试验管路上设置有用于补偿管路热位移的第一金属软管；位于被测油泵吸入口的试验管路上设置有用于隔离主机振动及吸收沉降位移的第二金属软管。

所述的油箱内部设置有用于保证油液出流稳定均匀的稳流栅。

所述的油箱底部设置有用于取样及陈油放空的取样放空阀。

被测油泵吸入口的温度变送器与压力变送器测量截面设在距吸入口2倍管径的直管段上游，被测油泵排出口的温度变送器与压力变送器测量截面设在距排出口2倍管径的直管段下游。所述的试验管路采用DN60的20#无缝钢管，连接形式采用焊接或法兰连接。所述被测模型泵内的试验油品采用工业白油，示踪粒子选用空心玻璃球，被测模型泵的内部涂成黑色。

所述油箱的顶部设置有用于过滤进入油箱内部空气中杂质的空气滤清器。