一种水泵试验站流量测试装置的制作方法

文档序号:13214125阅读:182来源:国知局
技术领域本发明涉及一种水泵试验站流量测试装置,用于生产厂家的水泵的流量测试。

背景技术:
在化工和石油部门的生产中,泵起到了输送液体和提供化学反应的压力流量的作用,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行,所以泵作为通用机械,是机械工业中一类非常主要的产品。作为各类泵生产厂家,在产品出厂时,都需要做各种相应的泵的性能试验,其中就涉及到泵的流量测试。对于泵的出厂性能试验是行业必须的,其中就涉及到水泵流量的测试,以往厂家的水泵试验站采用明渠堰槽流量计的形式来完成水泵流量的测试,基本能够满足要求,但是随着技术水平的提升和用户要求的提高,特别是《GB-T3216-2005回转动力泵水力性能验收试验1级和2级》的制定,渠堰槽流量计的精度已经无法满足各方的要求,同时随着电磁流量计的技术越来越成熟,同时精度也能够满足GB-T3216标准的要求,如今的生产厂家基本都采用电磁流量计来完成水泵流量的测试工作。但是电磁流量计的测试能力也有限制,一般在DN1400以内较为常见,再大口径的电磁流量计的应用无论从精度、后期标定、性价比方面考虑已经不适合水泵这个低附加值的行业了。申请号为201220149000.4的中国专利公开了一种高压泵压力流量测试装置,其就具有如上所述的缺陷。综上所述,老方法测试精度不够,满足不了各方的要求,对于水泵行业而言,大流量的测试也不能一味的采用大口径的电磁流量计。

技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种结构设计合理的水泵试验站流量测试装置,能覆盖大中小型泵的测试工作,节约试验场地,造价低,操作简单,测试结果满足行业标准的要求。本发明解决上述问题所采用的技术方案是:一种水泵试验站流量测试装置,其特征在于:包括测试机构、分流罐和变径接头;测试机构包括水力发电系统、直管道组件、度弯头组件、电动调节阀、伸缩节和电磁流量计;直管道组件包括一号直管道、二号直管道和三号直管道;90度弯头组件包括一号90度弯头、二号90度弯头和三号90度弯头;变径接头水平设置,其进水口用于与泵的出水口连接;分流罐的进水口与变径接头的出水口连接;三号90度弯头的进水口水平设置,出水口竖直向下设置,三号90度弯头的进水口与分流罐的出水口连接;二号90度弯头的进水口竖直向上设置,出水口水平设置,二号90度弯头的进水口与三号90度弯头的出水口连接;三号直管道水平设置,其进水口与二号90度弯头的出水口连接;电磁流量计水平设置,其进水口与三号直管道的出水口连接;伸缩节水平设置,其进水口与电磁流量计的出水口连接;二号直管道水平设置,其进水口与伸缩节的出水口连接;电动调节阀水平设置,其进水口与二号直管道的出水口连接;一号直管道水平设置,其进水口与电动调节阀的出水口连接;一号90度弯头的进水口水平设置,出水口竖直向下设置,一号90度弯头的进水口与一号直管道的出水口连接;水力发电系统与一号90度弯头的出水口连接,水力发电系统竖直设置。本发明还包括滑动支架,滑动支架与直管道组件连接。本发明还包括固定支架,固定支架与分流罐连接。本发明所述的分流罐的出水口为三个,所述的测试机构为三组,三组测试机构的三号90度弯头的进水口分别与分流罐的三个出水口连接,并且三组测试机构的直管道组件并排设置。本发明与现有技术相比,具有以下优点和效果:1、装置布置紧凑,美观而节省空间;2、流量测试范围广,精度满足行业要求;3、与采用大型电磁流量计对比,标定维护方便,成本低;4、在测试装置中添加了水力发电系统,有效的回收了电能,改变了以往生产和大泵试验错峰的尴尬,也节约了电能的消耗。附图说明图1为本发明实施例与泵装配后的俯视结构示意图。图2为本发明实施例与泵装配后的侧视结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。参见图1和图2,本发明实施例包括测试机构、分流罐11、变径接头12、滑动支架13和固定支架14。测试机构包括水力发电系统1、直管道组件、90度弯头组件、电动调节阀4、伸缩节6和电磁流量计7。直管道组件包括一号直管道3、二号直管道5和三号直管道8。90度弯头组件包括一号90度弯头2、二号90度弯头9和三号90度弯头10。一号90度弯头2、一号直管道3、电动调节阀4、二号直管道5、伸缩节6、电磁流量计7、三号直管道8、二号90度弯头9、三号90度弯头10、分流罐11、变径接头12这些部件均设有出水口和进水口。变径接头12水平设置,其进水口用于与试验的泵15的出水口连接。分流罐11的进水口与变径接头12的出水口连接。分流罐11采用了化整为零的原理,节约了试验场地,降低了试验站的土建成本,分流罐11可采用一进二出、一进三出、一进四出、二进三出等化整为零的原则。三号90度弯头10的进水口水平设置,出水口竖直向下设置。三号90度弯头10的进水口与分流罐11的出水口连接。二号90度弯头9的进水口竖直向上设置,出水口水平设置。二号90度弯头9的进水口与三号90度弯头10的出水口连接。一号90度弯头2、二号90度弯头9和三号90度弯头10达到使得直管道组件下沉的效果,满足电磁流量计的安装要求。三号直管道8水平设置,其进水口与二号90度弯头9的出水口连接。电磁流量计7水平设置,其进水口与三号直管道8的出水口连接。伸缩节6水平设置,其进水口与电磁流量计7的出水口连接。伸缩节6方便电磁流量计7的拆装维修。二号直管道5水平设置,其进水口与伸缩节6的出水口连接。电动调节阀4水平设置,其进水口与二号直管道5的出水口连接。一号直管道3水平设置,其进水口与电动调节阀4的出水口连接。一号90度弯头2的进水口水平设置,出水口竖直向下设置。一号90度弯头2的进水口与一号直管道3的出水口连接。一号90度弯头2使得水流向下流回水池。水力发电系统1的进水口与一号90度弯头2的出水口连接。水力发电系统1竖直设置。分流罐11的出水口为三个,测试机构为三组,三组测试机构的三号90度弯头10的进水口分别与分流罐11的三个出水口连接,且三组测试机构的直管道组件并排设置。三个电磁流量计和三组并列布置的直管道组件,既能满足测试要求,又能将测试能力放大3倍,且能保证精度要求。滑动支架13与直管道组件连接,滑动支架13安装在地面上,用于支撑直管道组件。固定支架14与分流罐11连接,固定支架14安装在地面上,用于支撑分流罐11。上述各部件之间的联系方式可采用螺纹连接或者焊接。水力发电系统1为标准成套装置,主要功能是回收流体中的机械能,将其转变成电能,避免厂家进行大功率试验时需要与其他生产错峰的电力需求尴尬。水力发电系统1改变了以往粗放式的试验方式,改变了传统生产和大泵试验错峰进行的尴尬,为企业节约了大量的电力消耗。直管道组件(一号直管道3、二号直管道5和三号直管道8)水平三段式布置,是为了满足电磁流量计7测试精度的要求;直管道组件下沉式布置(通过一号90度弯头2、二号90度弯头9和三号90度弯头10实现下沉),有两个作用,一是满足电磁流量计7的工作状态要求,二是利用地下空间,节约测试场地,现场整洁美观的作用;电动调节阀4和伸缩节6水平设置在直管道上,便于安装维修和控制;水力发电系统1与一号90度弯头2的出水口连接,有两个作用:一是水力发电系统1竖直设置,可以削减大流量出水的反推力,起到一个力平衡作用,二是水力发电系统1与一号90度弯头2的出水口连接,在回收流体中的机械能的同时,不会对系统测试精度造成不良影响。本发明安装在土建工程上,将作为试验站的固定测量管路,不再进行频繁拆装。试验时,泵15从水池中吸水,水流经过本发明后流回水池,到达循环利用。以3根DN1400(DN1400为电磁流量计7的型号)的测量管道为典型的实施例进行说明,该实施例测量范围100m3/h~249000m3/h,最佳测量范围5500m3/h~120000m3/h,直管道组件占用场地长度可控制在14米范围内(注:单个DN24000电磁流量计7测试范围160m3/h~240000m3/h,直管道组件占用场地长度需要24米,不仅设备单价远超DN1400电磁流量计和无法标定,且场地需求大1倍多)。传统试验站试验时,在系统内没有考虑能量回收的措施,以额度功率4500kW的驱动电机为例,试验1小时就耗费4500度电能,除了发热耗散以外,大部分转变为水的动能而在水池中消耗掉。采用所述的水力发电系统1,考虑水力损失、发热、转化效率以及设备效率,能量回收率可达到0.3~0.5以上,4500度电能粗略估计可以回用1200~2000度以上,经济效益非常明显,同时还可以弥补大泵试验时其他生产因为缺电停产的尴尬,特别是生产任务重的时候,再也不需要特别考虑生产和试验的错峰作业了。将试验的泵15通过重型起重机吊运至试验台位上,试验泵15的出口通过管道与所述的变径接头12进水口的法兰面通过螺栓连接,然后固定试验泵15和泵出口管道。然后按照《GB-T3216-2005回转动力泵水力性能验收试验1级和2级》的规定进行水泵的性能试验。目前大型泵的基本参数大致如下:DN1600的轴流泵,最大流量36000m3/h,4000kW的电机;DN2000的轴流泵,最大流量56000m3/h,4500kW的电机;DN3000的轴流泵,最大流量90000m3/h,5000kW的电机;DN3500的轴流泵,最大流量150000m3/h,7500kW的电机;(国内最大)。以上流量基本都能在该本发明上完成,并达到标准要求,电能回收也非常可观,为企业能够节约大量的电力消耗。此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其零、部件的形状、所取名称等可以不同,本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。
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