[发明专利]一种自吸泵试验装置

说明书

本发明提供一种自吸泵试验装置，包括自吸泵、电机、进口弯管、出口直管、压力采集单元、阀体、高速影像采集单元；自吸泵和电机均安装在一高台上，电机的动力输出轴与自吸泵的泵轴传动连接，自吸泵的进口与进口弯管相连通，自吸泵的出口与出口直管连通；进口弯管上间隔设有压力采集单元和阀体，压力采集单元用于采集自吸过程中进口弯管气体吸入自吸泵内的速度；高速影像采集单元与出口直管相对，高速影像采集单元用于采集自吸过程中出口直管内气体的溢出速度。本发明试验装置不仅可以得到在自吸过程中自吸泵进口弯管中气体吸入泵体的速度，还可以得到气体从自吸泵内部向出口直管逸出的速度。

技术领域

本发明涉及离心泵技术领域，特别涉及一种自吸泵试验装置。

背景技术

根据国家标准“喷灌机械名词术语”(GB6956—86)，自吸离心泵简称自吸泵，由于自吸泵泵体的特殊结构，水泵停转后，泵体内存有一定量的水，泵再次启动后由于叶轮旋转作用，进口管道中的空气进入泵体内部，与里面的水充分混合，并被排到气水分离室，气水分离室上部的气体溢出，下部的水返回叶轮，重新和进口管道的剩余空气混合，直到把泵及进口管道的气体全部排出，完成自吸，并正常抽水。在这个过程中，随着进口管道中的空气不断进入泵内，水池中的水也不断进入到进口管道，即进口管道中的水柱不断上升。自吸离心泵操作简单，比普通离心泵有更强的适应性，广泛应用于农业、消防、市政、电力、矿山等部门，尤其适用于流动排灌、启动频繁或灌液困难的场合。高速摄影指在非常快的时间内拍摄照片的技术，1948年，电影电视工程师协会(SMPTE)将高速摄影定义为拍摄速度每秒超过128帧，并且连续拍摄至少3帧。高速摄影技术可以清晰地捕捉气泡的运动过程。

国内学者对自吸离心泵进行了大量的研究，其主要内容集中在自吸时间的计算、储液室容积、回流孔的面积和位置、隔舌间隙等几个方面。在文献“50PG-28型射流式自吸喷灌泵的改进与试验”(2008年)中，刘建瑞在正导叶的基础上增设反导叶，减少了流体对泵壳的冲击损失，并可以有效地消除泵腔的速度环量，使气水分离速度加快，泵的自吸性能得到提高。在文献“关于自吸式离心泵储液室容积的研究和探讨”(1994年)中，仪群通过对国产的29台自吸离心泵进行统计，并结合理论分析得出了不同比转数的自吸离心泵储液室容积(以L计)与泵的设计流量(以L/s计)之间的关系。在文献“自吸泵气水分离室容积对自吸性能影响的试验”(1996年)，颜和平对隔舌间隙展开论述：内混式自吸离心泵气水混合物是在叶轮流道内完成的，故对隔舌间隙的要求不象外混式那样严格，隔舌间隙在0.5～2m范围内，对自吸性能没有影响；间隙超过2mm，则使气水混合物在隔舌间隙的回流量增大，自吸时间稍有延长；间隙过小，则大流量时产生汽蚀和噪音。在文献“自吸泵研究现状及发展趋势”(2005年)中，吕智君总结了自吸泵的发展史，介绍了回流空大小、位置的计算公式，以及隔舌间隙与泵内储水容积和气液分离室容积的控制。可以发现：已有的自吸泵的公开论文资料大部分是研究自吸泵的结构对自吸性能的影响，没有深入展开对自吸泵自吸机理的研究，即自吸过程中气水吸入及气水逸出的变化规律，而以前学者们的自吸公式都是经过大量的简化，只能适用于部分被研究的产品，其应用的普遍性是值得商榷的。国外由于知识产权保护及技术封锁，基本未见学术研究方面的公开报道。

经检索，目前用于观测自吸泵自吸现象的高速摄像试验台方面的专利还未见相关报道。

发明内容

为解决上述至少一个技术问题，本发明公开了一种自吸泵试验装置，包括自吸泵、电机、进口弯管、出口直管、压力采集单元、阀体、高速影像采集单元；

所述自吸泵和所述电机均安装在一高台上，所述电机的动力输出轴与所述自吸泵的泵轴传动连接，所述自吸泵的进口与进口弯管相连通，所述自吸泵的出口与所述出口直管连通；

所述进口弯管上间隔设有压力采集单元和阀体，所述压力采集单元用于采集自吸过程中所述进口弯管气体吸入所述自吸泵内的速度；