[发明专利]一种货油泵性能的测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种货油泵性能的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括流量模块、气蚀模块、压力模块、扭矩仪和计算控制模块，

所述流量模块包括稳流罐、流量调节阀和流量计，所述稳流罐的第一进水口与所述流量调节阀的出水口连通，所述流量调节阀的进水口用于连通待测货油泵的出水口，所述流量计设置在所述流量调节阀和所述待测货油泵之间的管路上；

所述气蚀模块包括气蚀罐和真空泵，所述气蚀罐的出水口与所述待测货油泵的进水口连通，所述气蚀罐的第一进水口与所述稳流罐的出水口连通，所述真空泵的进气口分别与所述稳流罐和所述气蚀罐的真空接口连通；

所述压力模块包括进口测压管和出口测压管，所述进口测压管设置在所述待测货油泵的进水口，所述出口测压管设置在所述待测货油泵的出水口；

所述扭矩仪与所述待测货油泵的转轴连接；

所述计算控制模块分别与所述流量计、所述进口测压管、所述出口测压管和所述扭矩仪电连接，所述计算控制模块用于根据所述流量计、所述进口测压管、所述出口测压管和所述扭矩仪测量到的数据，计算得到所述待测货油泵的性能曲线图。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述流量模块还包括第一截止阀，所述第一截止阀设置在所述稳流罐的第一进水口。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述气蚀模块还包括第二截止阀，所述第二截止阀设置在所述气蚀罐的出水口。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述气蚀模块还包括真空阀，所述真空阀设置在所述真空泵的进气口。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括第三截止阀，所述第三截止阀的一端口分别与所述稳流罐的第二进水口和所述气蚀罐的第二进水口连通。

6.一种货油泵性能的测试方法，其特征在于，所述测试方法适用于权利要求1所述的测试装置，所述测试方法包括：

获取所述待测货油泵的出水口相对所述待测货油泵的进水口的高度差、所述待测货油泵的出水口压力、所述待测货油泵的进水口压力、所述待测货油泵的出水口流量、所述待测货油泵的进水口截面积和所述待测货油泵的出水口截面积；

根据所述待测货油泵的出水口相对扬程基准面的高度差、所述待测货油泵的出水口压力、所述待测货油泵的进水口压力、所述待测货油泵的出水口流量、所述待测货油泵的进水口截面积和所述待测货油泵的出水口截面积，计算得到所述待测货油泵的扬程；

所述待测货油泵的扬程通过以下公式计算得到：

其中，H为所述待测货油泵的扬程，Z_d为所述待测货油泵的出水口高度，Z_s为所述待测货油泵的进水口高度，P_d为所述待测货油泵的出水口压力，P_s为所述待测货油泵的进水口压力，Q为所述待测货油泵的出水口流量，S_d为所述待测货油泵的出水口截面积，S_s为所述待测货油泵的进水口截面积，ρ为所述待测货油泵中液体的密度，g为重力加速度；

调节所述待测货油泵的出水口流量，得到流量扬程曲线图；

获取所述待测货油泵的转速和所述待测货油泵的转矩；

根据所述待测货油泵的出水口流量和所述待测货油泵的扬程，计算得到所述待测货油泵的输出功率，根据所述待测货油泵的转速和所述待测货油泵的转矩，计算得到所述待测货油泵的轴功率；

根据所述待测货油泵的输出功率和所述待测货油泵的轴功率计算得到所述待测货油泵的效率；

所述待测货油泵的效率通过以下公式计算得到：

其中，P₁为所述待测货油泵的输出功率，P₂为所述待测货油泵的轴功率，n为所述待测货油泵的转速，T为所述待测货油泵的转矩，η为所述待测货油泵的效率；

调节所述待测货油泵的出水口流量，得到流量效率曲线图；

获取所述待测货油泵的进水口相对汽蚀余量基准面的高度差；

根据所述待测货油泵的进水口相对汽蚀余量基准面的高度差、所述待测货油泵的出水口压力，计算得到所述待测货油泵的有效汽蚀余量；

所述待测货油泵的有效汽蚀余量通过以下公式计算得到：

其中，NPSH_a为所述待测货油泵的有效汽蚀余量，P_a为大气压力，P_v为所述液体气化时所需的压力，Z_d为所述待测货油泵的进水口相对汽蚀余量基准面的高度差；

调节所述待测货油泵的进水口压力，得到气蚀余量曲线图；

根据所述流量扬程曲线图、所述流量效率曲线图和所述气蚀余量曲线图，得到所述待测货油泵的性能测试结果。

7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述调节所述待测货油泵的出水口压力，包括：

由0％的所述待测货油泵额定流量逐渐增大到120％的所述待测货油泵额定流量。