一种可实现多模式运行的水泵性能测试试验台的制作方法

本发明涉及水泵性能测试领域，尤其涉及一种可实现多模式运行的水泵性能测试试验台。

背景技术：

水泵性能测试实验台是主要用来对水泵的各种性能进行试验的装置，包括流量、压力、电机转速、温度、气蚀余量等；这些数据对于提高产品技术水平、保证产品质量是至关重要的，因此一台性能优越的水泵性能测试平台是主要由被测水泵、管路、各类测试仪表、各类传感器及测试软件等组成；是各水泵生产厂家、科研院所必备的测试设备之一，也是各髙校能动专业必备的教学实验装置。

传统的水泵性能测试实验台都针对单台水泵的各种性能进行测试，包括潜水泵、化工泵、排污泵、混流泵、轴流泵等，而目前实际运用中，多数情况是多台水泵同时运行，如髙楼供水时，都是多台水泵同时运行。有证据表明，整个拥有多台水泵的泵站的运行状况与单台水泵独自运行是完全不同的，单台水泵的性能并不能说明整个泵站的运行状况。然而目前并未出现能够同时对多台水泵进行测试的试验台，对于拥有多台水泵的泵站性能无法进行测试。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提供了一种可实现多模式运行的水泵性能测试试验台，能够对有多台水泵的泵站进行性能测试。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种可实现多模式运行的水泵性能测试试验台，包括：

储液罐，用作所述试验系统的储水容器；

管路系统，所述管路系统包括：

进水管路，所述进水管路的一端与所述储液罐连接；

若干并行的支管路a，所述进水管的另一端与每个所述支管路a的一端连接，待测水泵与所述支管路a一一对应，并置于所述支管路a上，所述支管路a上对应水泵的两端均设有阀门；

出水管路，所述出水管路的一端与多个所述支管路a的另一端连接，所述出水管路的另一端与所述储液罐连接；

若干支管路b，相邻两个所述支管路a均通过一个支管路b连接，所述支管路b的一端与前侧所述支管路a上的水泵出水口连接，所述支管路b的另一端与后侧所述支管路a上的水泵进水口连接；

旁管路，所述旁管路上设有第一调节阀，所述旁管路的一端与储液罐连接；

若干支管路c，所述旁管路的另一端与每个所述支管路c的一端连接，每个所述支管路c上均设有第二调节阀，每个所述支管路c的末端均与所述储液罐连接；

其中所述进水管路、支管路a、支管路b和出水管路上均设有用于控制管路通断的阀门；

动力驱动系统，用于驱动水泵运行；

测量系统，用于测量进水管路上的流量与压力以及各个水泵出水口与进水口的压力；

控制系统，与所述动力驱动系统和所述测量系统连接，所述控制系统能够控制所述动力驱动系统以实现水泵的变频变压/变流供水。

根据本发明的一个实施例，所述测量系统包括：

第一远传压力表，设于所述出水管路上，用于测量所述出水管路上的压力；

流量传感器，设于所述出水管路上，用于测量所述出水管路内的流量；

第二远传压力表，设于所述旁管路上，用于测量所述旁管路的压力；

若干压力变送器，每个所述支管路a上均设有两个压力变送器，分别位于水泵的两端，分别用于测量对应水泵出水口与进水口的压力；

所述第一远传压力表、流量传感器、第二远传压力表和若干压力变送器均与控制系统连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一调节阀和第二调节阀均为球阀。

根据本发明的一个实施例，所述动力驱动系统包括电机和变频器，所述变频器与电机和控制系统连接。

根据本发明的一个实施例，还包括触摸屏，所述触摸屏与所述控制系统连接。

根据本发明的一个实施例，所述储液罐内设有用于测量所述储液罐内水位的液位计，所述液位计与所述控制系统连接。

根据本发明的一个实施例，所述储液罐内还设有用于测量所述储液罐内液体温度的温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统连接。

根据本发明的一个实施例，还包括真空泵，所述真空泵通过真空泵管路与储液罐的顶部连接。

本发明的有益效果：

本发明将多个待测水泵分别安装于多个支管路a上，通过支管路b将相邻两个支管路a连接，并使多个支管路a的两端分别与进水管路和出水管路连接，通过调节各个支管路a和支管路b上的阀门可以改变各个水泵的连接方式，可实现水泵的单台运行、串联运行和并联运行，切换方便，操作简单。同时，本发明通多个安装有第二调节阀的支管路c以及与支管路c连通并安装有第一调节阀的旁管路来模拟多个用水情况，能真实模拟泵站的实际运行状况，测试实验更具有真实性。

附图说明

图1为本发明实施例的一种可实现多模式运行的水泵性能测试试验台的主视图。

图2为本发明实施例的进水管路和出水管路的左视图。

图3为图1俯视视角下进水管路的示意图。

图4为图1俯视视角下出水管路的示意图。

附图标记：

1.控制系统；2.出水管路；3.流量传感器；4.第一远传压力表；5.第二调节阀；6.第二远传压力表；7.第一调节阀；8.储液罐；9.液位计；10.真空泵管路10；11.真空泵；12.进水管路；13.压力变送器；14.旁管路。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的可实现多模式运行的水泵性能测试试验台。

请参阅图1至4，根据本发明实施例的水泵性能测试试验台包括储液罐8、管路系统、动力驱动系统、测量系统和控制系统1。

储液罐8用作试验系统的储水容器。

管路系统包括进水管路12、若干并行的支管路a、出水管路2、若干支管路b、旁管路14和若干支管路c。具体的，如图3所示，进水管路12的一端与储液罐8连接，进水管的另一端与每个支管路a的一端连接，待测水泵与支管路a一一对应，并置于支管路a上；如图4所示，出水管路2的一端与多个支管路a的另一端连接，出水管路2的另一端与储液罐8连接；图3和图4均为俯视视角，为了清楚看清结构，图中为支管路a从k1处断开显示。相邻两个支管路a均通过一个支管路b连接，支管路b的一端与前侧支管路a上的水泵出水口连接，支管路b的另一端与后侧支管路a上的水泵进水口连接；旁管路14上设有第一调节阀7，旁管路14的一端与储液罐8连接，旁管路14的另一端与每个支管路c的一端连接，每个支管路c上均设有第二调节阀5，每个支管路c的末端均与储液罐8连接，作为优选，第一调节阀7与第二调节阀5均为球阀。其中进水管路12、支管路a、支管路b和出水管路2上均设有用于控制管路通断的阀门。通过调节各个支管路b上的阀门可以改变各个水泵的连接方式，可实现水泵的单台运行、串联运行和并联运行，切换方便，操作简单。

动力驱动系统，用于驱动水泵运行。具体地，包括电机和变频器，在控制系统1的控制下，通过改变与水泵连接的电机的频率可以改变电机的转速，进而实现水泵的变频变压/变流供水。

测量系统，用于测量进水管路12上的流量与压力以及各个水泵出水口与进水口的压力；具体地，包括第一远传压力表4、流量传感器3、第二远传压力表6和若干压力变送器13，第一远传压力表4设于所述出水管路2上，用于测量所述出水管路2上的压力；流量传感器3设于所述出水管路2上，用于测量所述出水管路2内的流量；第二远传压力表6设于所述旁管路14上，用于测量所述旁管路14的压力；每个所述支管路a上均设有两个压力变送器13，分别位于水泵的两端，分别用于测量对应水泵出水口与进水口的压力。

控制系统1，第一远传压力表4、流量传感器3、第二远传压力表6、若干压力变送器13均和变频器与控制系统1连接。控制系统1能够根据第一远传压力表4、流量传感器3、第二远传压力表6和若干压力变送器13传递的信号，控制动力驱动系统以实现水泵的变频变压/变流供水。作为优选，控制系统1与触摸屏连接，以显示各个传感器的参数，并且工作人员能够手动输入参数。

本发明将多个待测水泵分别安装于多个支管路a上，通过支管路b将相邻两个支管路a连接，并使多个支管路a的两端分别与进水管路12和出水管路2连接，通过调节各个支管路a和支管路b上的阀门可以改变各个水泵的连接方式，可实现水泵的单台运行、串联运行和并联运行，切换方便，操作简单。同时，本发明通多个安装有第二调节阀5的支管路c以及与支管路c连通并安装有第一调节阀7的旁管路14来模拟多个用水情况，能真实模拟泵站的实际运行状况，测试实验更具有真实性。

作为优选，储液罐8内设有用于测量储液罐8内水位的液位计9和用于测量储液罐8内液体温度的温度传感器，液位计9和温度传感器均与控制系统1连接，通过触摸屏能够观测到储液罐8内的水位以及温度情况，便于工作人员针对不同工况及时作出调整。

作为优选，储液罐8的顶部通过真空泵11管路10与真空泵11连接，可用于气蚀实验。

下面以拥有两台水泵的泵站进行测试的试验台为例，说明本发明的工作原理：

进水主管路为dn50，出水主管路为dn40，支管路a、支管路b和支管路c均为dn32，旁管路14为dn15，上述所有全部为不锈钢件，耐压1.6mpa。水泵a设置于前侧的支管路a上，水泵b设置于后侧的支管路a上，后侧的支管路a上靠近进水管路12的阀门为阀门e，靠近出水管路2的阀门为阀门g，后侧的支管路a上靠近出水管路2的阀门为阀门h，进水管路12和出水管路2上的阀门分别为阀门c和阀门d。

平时阀门c和阀门d常开，在管路系统维修时关闭。阀门e和阀门f为b泵的进水控制阀门，只能一开一关，不能同时关闭和开启。阀门g和阀门h为两台水泵的出水控制阀门，同时关闭时，不能出水，出水管路2没有水流出。

水泵a、水泵b单独供水模式：

关闭阀门f，打开阀门e，当关闭阀门g、开启阀门h时，实现泵a单独供水。

关闭阀门f，打开阀门e，当关闭阀门h、开启阀门g时，实现泵b单独供水。

水泵a、水泵b并联模式

关闭阀门f，打开阀门e、阀门g、阀门h，此时，水泵a、水泵b单独从储液罐8中取水，水泵a和水泵b实现并联。

水泵a、水泵b串联模式

关闭阀门e和阀门h，打开阀门f和阀门g，此时，水泵b从水泵a的出口取水，水泵a和水泵b实现串联。

旁管路14和支管路c用于模拟用户用水，支管路c上的第二调节阀5用于模拟普通用水点，旁管路14上的第一调节阀7用于模拟最不利用水点。

关闭第一调节阀7和第二调节阀5，当量调节出水管路2阀门d的开度时，出水管路2阀门d前端的第一远传压力表4的读数将发生变化，数据传输到控制系统1，根据系统设定，将通过调节水泵电机的频率调节水泵供水量，以保证出口水压恒定，实现恒压变频供水。

当打开旁管路14第一调节阀7时，随着两只第二调节阀5的开启和关闭，第二远传压力表6的示值将发生变化。数据传输到控制系统1，根据系统设定，将通过调节水泵电机的频率调节水泵供水量和供水压力，以保证第二远传压力表6的示值恒定，保证最不利用水点的水压和流量恒定，实现变流变压供水。

本发明的一种可实现多模式运行的水泵性能测试试验台，能同时进行水泵基本性能实验、综合实验和创新型实验，可应用于教学，能在夯实学生基础的同时，还能开拓学生的视野、并对进一步提高学生的创新能力具有较大的示范效应。

实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。