矿用离心泵在线加速寿命试验平台及其试验方法与流程

文档序号:12259780阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种矿用离心泵在线加速寿命试验平台,其特征在于:所述离心泵加速寿命试验平台是由双循环测量隔离管路结构配以监测监控系统构成;

所述双循环测量隔离管路结构,包括离心泵(1)、砂水箱(2)、清水箱(3)、正压计(4)、负压计(5)、流量计(6)和阀门V1~V5;其中:

离心泵(1)是通过阀门Ⅲ(V3)与砂水箱(2)连通抽取砂水箱(2)中的泥沙水,并经过阀门V4和阀门V5将泥沙水送入砂水箱(2)构成加速寿命循环管路;

离心泵(1)是通过阀门V1与清水箱(3)连通抽取清水箱(3)中的清水,并经过阀门V2、流量计(6)和阀门V5将清水送入清水箱(3)构成测量循环管路;

正压计(4)安装于离心泵(1)的出水口,负压计(5)安装于离心泵(1)的入水口;正压计(4)、负压计(5)和流量计(6)用于加速寿命平台循环清水时,测量离心泵压力和流量水力参数;

所述监测监控系统,包括转速表(7)、电流互感器(8)、电压互感器(9)、加速度传感器(10)、低频数据采集器(11)、高频数据采集器(12)、现场控制器(13)、显示操作屏(14)和控制计算机(15);其中:

低频数据采集器(11)与正压计(4)、负压计(5)、流量计(6)和转速表(7)连接,采集离心泵(1)加速寿命过程中的低频数据信号;高频数据采集器(12)与电流互感器(8)、电压互感器(9)和加速度传感器(10)连接,采集离心泵(1)运行过程中的电流、电压和振动信号;现场控制器(13)与阀门V1~V5和离心泵(1)连接控制离心泵的启停和阀门开关;显示操作屏(14)与低频数据采集器(11)、高频数据采集器(12)和加速度传感器(10)连接显示采集数据和离心泵及阀门动作情况;控制计算机(15)与低频数据采集器(11)、高频数据采集器(12)和加速度传感器(10)连接,远程显示离心泵运行工况,实现远程监控,并存储所采集的数据。

2.根据权利要求1所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台,其特征在于:所述流量计(6)是设置于凹型管道的最低水平管道上,且凹型管道是5倍或者是7倍于直通管道。

3.根据权利要求1所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台,其特征在于:所述砂水箱(2)的砂水成分为石英砂,石英砂粒径为2~4目,砂水混合比为1:2。

4.根据权利要求1所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台,其特征在于:所述控制计算机(15)是以太网与现场控制器和数据采集器连接,实时显示数据采集单元传输的传感器数据,并存储于电脑硬盘中,同时远程发送操作命令给现场控制器,执行远程操作。

5.根据权利要求1所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台,其特征在于:所述现场控制器(13)是PLC可编程器件的一种,执行按钮发出的指令,并根据管路情况,自动切换管路、开关阀门,同时采集低频传感器数据,通过以太网上传给控制计算机。

6.根据权利要求1所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台,其特征在于:所述低频数据采集器(11)和高频数据采集器(12)的核心器件为采集卡或PLC具有数据采集能力的器件,高频数据采集器的采样频率至少为10kHz。

7.根据权利要求1或5所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台,其特征在于:所述现场控制器(13)包括离心泵启停按钮、管路切换按钮、总出口调节阀开度调节旋钮、测量按钮和报警蜂鸣器;其中,测量按钮是自动操作总出口调节阀开度,并记录实时流量和压力,并传输给控制计算机拟合出离心泵(1)的实时特性曲线;现场控制器(13)根据传感器信息判读当前离心泵(1)是否正常工作,通过蜂鸣器报警。

8.一种用于如权利要求1所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台的试验方法,所述试验方法中的加速寿命试验循环管路中的砂水箱内为砂水混合流体,用来加速离心泵磨损;测量循环管路中的清水箱内的介质为清水,用来测量离心泵的水力性能,当加速离心泵寿命时,通过阀门控制,使介质其在砂水箱自循环流动;当测量离心泵性能时,控制阀门,切换管路,使用清水箱中的清水实现水力性能测试。

9.根据权利要求8所述的矿用离心泵在线加速寿命试验平台的试验方法,所述试验方法中当测量离心泵特性曲线时,阀门V1和阀门V2打开,阀门V3和阀门V4关闭;加速寿命试验平台运行在“测量循环管路”上,循环清水箱(3)内的清水;通过调节阀门V5的开度,测出一系列P2、P1和Q,根据公式绘制出离心泵(1)的特性曲线;

当对离心泵(1)进行加速失效时,阀门V1和阀门V2关闭,阀门V3和阀门V4打开;加速寿命试验平台运行在“加速寿命试验循环管路”上,循环砂水箱(2)内的砂水混合流体,通过砂水箱(2)中含砂水对离心泵的冲蚀,加速离心泵的失效过程。

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