一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，包括泥浆前处理系统、泥浆试验系统和泥浆后处理系统，泥浆试验系统包括试验泥泵，试验泥泵的进口管路与泥浆前处理系统连接，试验泥泵的出口管路与泥浆后处理系统连接，试验泥泵的进口管路上依次设有进口压力传感器和流量计，试验泥泵的出口管路上依次设有出口压力传感器和流量调节阀，试验泥泵通过联轴器连接有驱动电机。实现在不同复杂工况下进行泥泵振动特性试验，研究不同工况如转速、流体介质性质、流量等对泥泵振动特性的影响，结构简单，拆装方便，测试结果准确，可模拟试验泥泵不同复杂工况。

A test device for flow induced vibration of mud pump based on complicated working conditions

The invention discloses a mud pump flow induced vibration test device based on complex conditions, including the mud pre treatment system, the mud test system and the mud post treatment system. The mud test system includes the test mud pump, the inlet pipe of the test mud pump is connected with the mud pre treatment system, and the outlet pipeline of the mud pump and the mud after treatment are tested. The inlet pipe of the test mud pump is connected with the inlet pressure sensor and the flowmeter in turn. The outlet pipe of the test mud pump is in turn with the outlet pressure sensor and the flow regulating valve. The test mud pump is connected with the driving motor through the coupling. The vibration characteristic test of mud pump is carried out under different complex conditions, and the influence of different working conditions such as speed, fluid medium property and flow rate on the vibration characteristics of mud pump is studied. The structure is simple, the disassembly and assembly are convenient, and the test results are accurate, which can simulate the different complex working conditions of the mud pump.

【技术实现步骤摘要】
一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置
本专利技术涉及疏浚工程
，具体涉及一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置。
技术介绍
疏浚工程中使用的泥泵从离心式水泵发展而来，是固液两相流离心泵的一种应用形式,也是挖泥船关键设备之一。疏浚工程中泥泵抽送的泥浆浓度较高,与浑水有着很大的区别,前者的含沙量为几倍甚至几十倍于浑水的含沙量，高浓度泥浆不仅表现出非牛顿流体的特性,同时大量颗粒的存在也会影响液相的流动特性,后者的变化又会反过来影响颗粒的运动，泵内这种非定常流动会直接造成过流部件所受载荷周向分布不均,在泥泵上产生流体激振力从而引起泥泵振动。振动具有减少泵轴轴承使用寿命、破坏泥泵机封、增大设备耗能、产生噪声、导致泵体泄漏和磨损等一系列危害。因此，设计一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置对于泥泵优化、科研研究等是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，实现在不同复杂工况下进行泥泵振动特性试验，研究不同工况如转速、流体介质性质、流量等对泥泵振动特性的影响，结构简单，拆装方便，测试结果准确，可模拟试验泥泵不同复杂工况。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，包括泥浆前处理系统、泥浆试验系统和泥浆后处理系统，泥浆试验系统包括试验泥泵，试验泥泵的进口管路与泥浆前处理系统连接，试验泥泵的出口管路与泥浆后处理系统连接，试验泥泵的进口管路上依次设有进口压力传感器和流量计，试验泥泵的出口管路上依次设有出口压力传感器和流量调节阀，试验泥泵通过联轴器连接有驱动电机；其中，泥浆前处理系统包括混合罐和泥浆池，混合罐设置于泥浆池的上方，泥浆池与试验泥泵的进口管路连接，泥浆后处理系统包括烘干混合罐，烘干混合罐的进口与试验泥泵的出口管路连接，烘干混合罐的出口与泥浆池之间连接有循环泵B，通过循环泵B将烘干混合罐内烘干后的泥沙送回泥浆池。按照上述技术方案，泥浆池连接有旁通循环管路，旁通循环管路上设有循环泵A。按照上述技术方案，联轴器上设有泵轴振动检测仪。按照上述技术方案，联轴器上依次设有转速扭矩传感器。按照上述技术方案，驱动电机连接有变频器。按照上述技术方案，烘干混合罐的出口连接有三通管，三通管的一个端口通过循环泵B与泥浆池连接，三通管的另一个端口连接有存沙池，三通管上设有三通阀。按照上述技术方案，烘干混合罐的内壁上周向分布有多个防水红外线热波管，用于烘干试验用沙。按照上述技术方案，每个防水红外线热波管均连接有固定框，固定框的两端通过螺栓与烘干混合罐的内壁连接。按照上述技术方案，固定框上设有对称分布的两个角铁，防水红外线热波管的两端分别与两个角铁连接固定。按照上述技术方案，防水红外线热波管的个数为6个，6个防水红外线热波管相对烘干混合罐中心点互成60°。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，通过调节流量调节阀来模拟不同流量的工况，通过在混合罐中加入不同性质的试验用沙来模拟不同性质的流体介质，实现在不同复杂工况下进行泥泵振动特性试验，研究不同工况如转速、流体介质性质、流量等对泥泵振动特性的影响，本试验装置具有管路设置简单，拆装方便，可对试验用沙加以回收利用，测试结果准确，可模拟试验泥泵不同复杂工况的优点。附图说明图1是本专利技术实施例中基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中烘干混合罐的结构示意图；图中，1-混合罐，2-流量计，3-试验泥泵，4-出口压力传感器，5-流量调节阀，6-泵轴振动检测仪，7-转速扭矩传感器，8-驱动电机，9-出口管路，10-变频器，11-泥浆池，12-旁通循环管路，13-循环泵A，14-泥浆循环管路，15-进口管路，16-进口压力传感器，17-振动检测仪，18-循环泵B，19-联轴器，20-基座，21-三通管，22-烘干混合罐，23-三通阀，24-防水红外线热波管，25-存沙池，26-固定框，27-螺栓A，28-角铁，29-螺栓B。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。参照图1～图2所示，本专利技术提供的一个实施例中的基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，包括泥浆前处理系统、泥浆试验系统和泥浆后处理系统，泥浆试验系统包括试验泥泵3，试验泥泵3的进口管路15与泥浆前处理系统连接，试验泥泵3的出口管路9与泥浆后处理系统连接，试验泥泵3的进口管路15上依次设有进口压力传感器16和流量计2，试验泥泵3的出口管路9上依次设有出口压力传感器4和流量调节阀5，通过流量调节阀5模拟不同流量的工况，通过进口压力传感器16、流量计2和出口压力传感器4分别用于测量试验泥泵3进口处的压力和流量以及试验泥泵3出口处的压力，试验泥泵3通过联轴器19连接有驱动电机8；其中，泥浆前处理系统包括混合罐1和泥浆池11，混合罐1设置于泥浆池11的上方，泥浆池11与试验泥泵3的进口管路15连接，泥浆后处理系统包括烘干混合罐22，烘干混合罐22的进口与试验泥泵3的出口管路9连接，烘干混合罐22的出口与泥浆池11之间连接有循环泵B18，通过循环泵B18将烘干混合罐22内烘干后的泥沙送回泥浆池11。进一步地，泥浆池11连接有旁通循环管路12，旁通循环管路12上设有循环泵A13。进一步地，旁通循环管路12是指泥浆池11的侧壁通过管路与泥浆池11底部连通，或泥浆池11的相邻侧壁之间连通，旁通循环管路12用于使泥浆池11中的泥浆充分流动起来，防止试验过程中泥浆自然沉淀效应导致泥浆特性发生变化，从而影响试验结果。进一步地，联轴器19上设有泵轴振动检测仪6。进一步地，联轴器19上依次设有转速扭矩传感器7。进一步地，驱动电机8连接有变频器10，通过变频器10调节驱动电机8的输出功率。进一步地，泵轴振动检测仪6设置于联轴器19上靠近试验泥泵3的一端，用于测量试验泥泵3泵轴的振动情况，转速扭矩传感器7设置于联轴器19上靠近驱动电机8的一端，用于测量驱动电机8转速及输出功率。进一步地，烘干混合罐22的出口连接有三通管21，三通管21的一个端口通过循环泵B18与泥浆池11连接，三通管21的另一个端口连接有存沙池25，三通管21上设有三通阀23；试验过程中调节三通阀23使烘干混合罐22与泥浆池11连通，并通过循环泵B18及泥浆循环管路14将烘干混合罐22中的试验泥浆泵送回泥浆池11中，试验结束后通过烘干混合罐22烘干试验用沙，调节三通阀23使烘干混合罐22与存沙池25连通，以便烘干结束后将试验用沙排放到存沙池25中。进一步地，存沙池25设置高度应低于烘干混合罐22以便烘干后的试验用沙可以在势能作用下自动排入到存沙池25中。进一步地，烘干混合罐的内壁上周向分布有多个防水红外线热波管24，用于烘干试验用沙。进一步地，每个防水红外线热波管24均连接有固定框26，固定框26的两端通过螺栓与烘干混合罐的内壁连接。进一步地，固定框26上设有对称分布的两个角铁28，防水红外线热波管24的两端分别与两个角铁28连接固定。进一步地，防水红外线热波管24的个数为6个，6个防水红外线热波管24相对烘干混合罐中心点互成60°。本专利技术的工作原理：如图1所示，本专利技术实施例的基于复杂工况的泥泵流致振动试验装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，其特征在于，包括泥浆前处理系统、泥浆试验系统和泥浆后处理系统，泥浆试验系统包括试验泥泵，试验泥泵的进口管路与泥浆前处理系统连接，试验泥泵的出口管路与泥浆后处理系统连接，试验泥泵的进口管路上依次设有进口压力传感器和流量计，试验泥泵的出口管路上依次设有出口压力传感器和流量调节阀，试验泥泵通过联轴器连接有驱动电机；其中，泥浆前处理系统包括混合罐和泥浆池，混合罐设置于泥浆池的上方，泥浆池与试验泥泵的进口管路连接，泥浆后处理系统包括烘干混合罐，烘干混合罐的进口与试验泥泵的出口管路连接，烘干混合罐的出口与泥浆池之间连接有循环泵B，通过循环泵B将烘干混合罐内烘干后的泥沙送回泥浆池。

【技术特征摘要】
1.一种基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，其特征在于，包括泥浆前处理系统、泥浆试验系统和泥浆后处理系统，泥浆试验系统包括试验泥泵，试验泥泵的进口管路与泥浆前处理系统连接，试验泥泵的出口管路与泥浆后处理系统连接，试验泥泵的进口管路上依次设有进口压力传感器和流量计，试验泥泵的出口管路上依次设有出口压力传感器和流量调节阀，试验泥泵通过联轴器连接有驱动电机；其中，泥浆前处理系统包括混合罐和泥浆池，混合罐设置于泥浆池的上方，泥浆池与试验泥泵的进口管路连接，泥浆后处理系统包括烘干混合罐，烘干混合罐的进口与试验泥泵的出口管路连接，烘干混合罐的出口与泥浆池之间连接有循环泵B，通过循环泵B将烘干混合罐内烘干后的泥沙送回泥浆池。2.根据权利要求1所述的基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，其特征在于，泥浆池连接有旁通循环管路，旁通循环管路上设有循环泵A。3.根据权利要求1所述的基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，其特征在于，联轴器上设有泵轴振动检测仪。4.根据权利要求1所述的基于复杂工况的泥泵流致振动试验装置，其特征在于，联...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱汉华，秦源，张新卓，李小军，刘寒秋，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42