[发明专利]一种开敞式进水泵站性能模型试验装置

说明书

本发明公开了一种开敞式进水泵站性能模型试验装置。本发明包括泵站有机玻璃模型、循环管路系统、皮托管测速装置、旋度计测量装置、数据采集和流量控制计算机软硬件系统。试验装置通过辅助泵产生循环流动，可测量泵站入口的性能参数，泵站的各关键尺寸可灵活调节，同时配备可调节的前池，能够更加真实的模拟泵站流态。

技术领域

本发明涉及进水泵站模型试验装置技术领域，尤其涉及一种开敞式进水泵站性能模型试验装置。

背景技术

众所周知，泵在现代工作发展中担任着重要的角色，被广泛运用农业、矿业、化工、冶金、电力和国防军工等领域，是国民经济中应用最广泛的通用机械。其工作原理是装在主轴上的叶轮旋转，由叶轮上的叶片对流体作工来提高流体能量。为了能够提供足够的压力以及流量，建造了泵站工程，由油箱、管路、电机和泵等主要部件构成。

泵站设计是一项复杂的工作，且投资较大，合理的设计尤为关键，为了提供可靠的设计理论，需要做泵站的性能模型试验。现有的模型实验装置只能满足模拟不同的运行工况，对于泵站关键尺寸无法做到灵活调节，适用性较差。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种开敞式进水泵站性能模型试验装置，解决了现有技术中泵站性能模型试验装置无法灵活调节关键尺寸的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种开敞式进水泵站性能模型试验装置，包括有泵站总池，在泵站总池的后端分别设有进水口和排水口，在泵站总池的前端安装有井筒，井筒下端伸入到泵站总池内部，在所述井筒的底部分别安装有旋度计测量装置和皮托管测速装置，所述井筒出水口由软管连接至流量测量和控制系统，流量测量和控制系统出口分别连接并联的辅助泵和清水泵，辅助泵和清水泵的出口均连接至进水口。

所述的泵站总池由方钢加固架和有机透明玻璃搭建而成的。

所述的旋度计测量装置包括有安装在泵站总池外侧的光电式转速传感器和安装在井筒内部的轴流泵流道模型、旋度计叶片、安装轴、主轴和旋度计夹块，在旋度计夹块上设有通孔，在井筒壁面上设有一个穿孔，所述的旋度计夹块固定在井筒外壁上，且旋度计夹块的通孔与井筒壁面上的穿孔对齐，所述的安装轴水平穿过井筒壁面和旋度计夹块，所述的主轴上端与安装轴固定连接，下端通过轴承组件连接旋度计叶片的中心轴，所述主轴位于轴流泵流道模型的中心轴轴线上，旋度计叶片位于轴流泵流道模型内部，在所述旋度计叶片表面贴有反光条，反光条将转动速度信号传递给光电式转速传感器。

所述的轴流泵流道模型材质为透明玻璃，整体呈两端大中间小的环体，固定在井筒底端内壁。

所述的光电式转速传感器采用三脚架的方式固定在地面上，光电式转速传感器的探头与地面的距离在140-240mm范围内可调，实际的转速探测应用测量距离需满足：25mm的有机玻璃板加上不大于250mm的水介质。

所述的皮托管测速装置包括有四根皮托管、皮托管夹块以及与四根皮托管匹配的流速测量仪，在所述的井筒筒壁的四个方向上分别开有安装孔，在皮托管夹块上开有通孔，所述的皮托管夹块水平固定在井筒筒壁的安装孔内，四根皮托管分别穿过四个皮托管夹块的通孔深入到轴流泵流道模型内部，所述皮托管的口部垂直向下。

所述的井筒的出水口位置设置活动支架，井筒出水口采用软管连接所述流量测量和控制系统，所述的流量测量和控制系统包括有四路并联的辅助泵管路，且在每路辅助泵管路上均设有电磁流量计，电磁流量计均连接有变频器，通过变频器和电磁流量计反馈控制流量，单路流量范围达4-40l/s。

所述的辅助泵为DN125辅助泵，所述的清水泵为DN100清水泵，四路并联的辅助泵管路的出口连接后再分别连接辅助泵和清水泵的入口。