本发明专利技术属于泵实验装置相关领域，公开了一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置及试验方法，包括模型试验装置、稳压罐、循环泵、流量计、蝶阀、管道组成，模型试验装置由流道、叶轮、导叶、灯泡体、扭矩仪、90度齿轮箱、灯泡体支撑、导水锥、传动轴、电动机组成，模型试验装置通过装置支架安装固定。本发明专利技术的传动机构安装在灯泡体内，灯泡支撑体旋转180度以便于电动机垂布置；灯泡体分段组装以实现导叶和导水锥便捷更换，进而实现模型泵装置结构与原型泵装置一致。本发明专利技术试验装置可实现贯流泵装置水力性能的测试，具有测试精度高，测试功能齐全，试验方法准确，装置内流特性符合实际工作情况等优点。装置内流特性符合实际工作情况等优点。装置内流特性符合实际工作情况等优点。
A high-precision bulb tubular pump model test device and test method
【技术实现步骤摘要】
一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置及试验方法
[0001]本专利技术属于泵实验装置相关领域，公开了一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置及试验方法。
技术介绍
[0002]灯泡贯流泵属于低扬程泵装置类型，具有结构简单、流道顺直、装置效率高等突出优点，常用于低扬程、大流量泵站。随着灯泡贯流泵装置的广泛应用，对其结构稳定性、水力高效性也提出了更高的要求。灯泡贯流泵装置的水力性能主要通过模型试验获得。
[0003]传统灯泡贯流泵模型试验装置，如图6和图7所示，叶轮直径为300mm。电动机20与叶轮12呈水平布置方式，传动轴19穿过叶轮轮毂关部或灯泡体尾部与电动机20连接。由于模型尺寸较小，电动机20通常布置在流道进口侧或流道出口侧，导致贯流泵模型装置流道的进出口结构与原型不符，开敞式水箱25不能为泵装置提供稳定的来流或出流。传动轴19一般长约4m，安装时无法保证与电动机20和叶轮12安装的同心度，运行过程中也会产生较大的轴向力和径向力，导致轴功率采集时误差较大，而且传动轴19转动也会影响流道内流场流动特性。
[0004]由上可知，传统的灯泡贯流泵装置试验台，模型尺寸较小，电机、扭矩仪、传动轴通常呈水平布置方式，传动轴穿过叶轮轮毂头部或灯泡体尾部与电机连接。由于电机布置在流道进口侧或流道出口侧，导致贯流泵模型装置流道的进出口结构与实际运行工况不符，不能为泵装置提供稳定的来流和出流，传动轴转动也会影响内流流场和试验数据采集。为了更好地研究灯泡贯流泵在不同运行工况下的水力性能，保证试验结果的准确性，完善和改进灯泡贯流泵装置试验台是十分必要的。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供了一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置及试验方法，改进了模型泵装置传动机构的布置方式，实现了不同方案过流部件的便捷更换，装置设计更加符合灯泡贯流泵装置实际工作情况，能够在不同运行工况下准确测试装置水力性能。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置，包括流道，所述流道内设置有传动轴，所述传动轴上依次安装有叶轮、导叶、灯泡体和导水锥，所述灯泡体通过灯泡体支撑固定在所述流道的内壁上，所述传动轴位于所述灯泡体内部的轴段上安装有扭矩仪，所述传动轴位于所述灯泡体内部的轴段通过联轴器与位于所述灯泡体内部的90度齿轮箱的输出轴固定连接，所述90度齿轮箱的输入轴穿过所述灯泡体支撑的内部后通过联轴器与位于所述流道外部的电动机固定连接.上述方案中，所述流道的两端分别通过管道与稳压罐连接，所述管道上安装有若干蝶阀、流量计和循环泵。
[0007]上述方案中，所述流道、所述叶轮、所述导叶、所述灯泡体、所述导水锥均与原型泵结构型式一致，其尺寸按叶轮处直径等比例缩放至400mm。
[0008]上述方案中，所述叶轮由两个分半结构组成，所述叶轮上的叶片为可调角度的叶片，所述叶轮的轮毂处设置有角度标记，所述角度标记上设置有五个安装角度值。
[0009]上述方案中，所述叶轮的开孔位置安装有透明有机玻璃叶轮观察孔。
[0010]上述方案中，所述灯泡体一端通过螺栓与所述导水锥密封连接，所述灯泡体的另一端通过O型密封圈与所述导叶密封连接。
[0011]上述方案中，所述流道上开孔安装透明有机玻璃观察孔。
[0012]上述方案中，所述流道上布置有若干进口压力测点和若干出口压力测点。
[0013]本专利技术是提供一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置的试验方法，包括如下步骤：1）完成灯泡贯流泵模型试验循环系统的装配和调试工作；2）灯泡贯流泵模型试验循环系统注水，检查试验系统各个部件无渗漏和安全隐患；3）通过试验操作台远程启动电动机，开启蝶阀，将流量调至试验工况。当流量较小时，可启动循环泵增大流量，通过变频方法调至所需工况。4）通过扭矩仪测量模型泵输入功率，并考虑空载损耗；通过进口压力测点和出口压力测点以及所在截面的动压差，计算模型泵扬程。5）通过试验操作台采集实验数据，绘制水力性能曲线并保存试验数据。6）试验结束后，进行系统排水。
[0014]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术提出的一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置及试验方法，试验装置尺寸由传统的叶轮直径300mm增加到400mm，模型尺寸的增加便于在灯泡体内安装扭矩仪、90度齿轮箱、机械密封等设备；灯泡体支撑为上支撑结构以便于传动轴安装，通过90度齿轮箱实现电机的动力传输，该模型试验装置与原型泵装置结构基本一致，解决了传统贯流泵装置因叶轮和电机水平布置造成的进出水流道不匹配的问题；（2）叶轮、导叶及导水锥均为可拆卸部件，便于进行不同方案水力部件的性能测试；（3）叶轮室及流道上开孔安装透明有机玻璃，可以更好地观察叶轮及灯泡体尾部流场；（4）流道进出口均与稳压罐连接，能够确保试验装置在不同运行工况下循环水流的均匀性和稳定性，提高了贯流泵模型试验装置性能测试的精度。
附图说明
[0015]图1是本专利技术所述的灯泡贯流泵模型试验循环系统示意图。
[0016]图2是本专利技术所述的灯泡贯流泵模型试验装置主视图。
[0017]图3是本专利技术所述的灯泡贯流泵模型试验装置俯视图。
[0018]图4是本专利技术所述的叶轮段结构示意图。
[0019]图5是图4中A处局部放大图。
[0020]图6是传统电机前置式灯泡贯流泵模型试验装置示意图。
[0021]图7是传统电机后置式灯泡贯流泵模型试验装置示意图。
[0022]图中：1
‑
模型试验装置，2
‑
稳压罐，3
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循环泵，4
‑
流量计，5
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蝶阀，6
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管道，11
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流道，12
‑
叶轮，13
‑
导叶，14
‑
灯泡体，15
‑
扭矩仪，16
‑
90度齿轮箱，17
‑
灯泡体支撑，18
‑
导水锥，19
‑
传动轴，20
‑
电动机，21
‑
装置支架，22
‑
观察孔，23
‑
进口压力测点，24
‑
出口压力测点，25
‑
水箱，26
‑
角度标记，27
‑
分半结构，28
‑
叶轮观察孔。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]以一个大型灯泡贯流泵模型试验装置为例，其本专利技术所述的循环系统示意图如图1所示，主要包括模型试验装置1、稳压罐2、循环泵3、流量计4、蝶阀5、管道6组成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置，包括流道(11)，所述流道(11)内设置有传动轴(19)，所述传动轴(19)上依次安装有叶轮(12)、导叶(13)、灯泡体(14)和导水锥(18)，其特征在于，所述灯泡体(14)通过灯泡体支撑(17)固定在所述流道(11)的内壁上，所述传动轴(19)位于所述灯泡体(14)内部的轴段上安装有扭矩仪(15)，所述传动轴(19)位于所述灯泡体(14)内部的轴段通过联轴器与位于所述灯泡体(14)内部的90度齿轮箱（16）的输出轴固定连接，所述90度齿轮箱（16）的输入轴穿过所述灯泡体支撑(17)的内部后通过联轴器与位于所述流道(11)外部的电动机(20)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置，其特征在于，所述流道(11)的两端分别通过管道(6)与稳压罐（2）连接，所述管道(6)上安装有若干蝶阀（5）、流量计（4）和循环泵（3）。3.根据权利要求1或2所述的一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置，其特征在于，所述流道（11）、所述叶轮（12）、所述导叶（13）、所述灯泡体（14）、所述导水锥（18）均与原型泵结构型式一致，其尺寸按叶轮处直径等比例缩放至400mm。4.根据权利要求1或2所述的一种高精度灯泡贯流泵模型试验装置，其特征在于，所述叶轮（12）由两个分半结构（27）组成，所述叶轮（12）上的叶片为可调角度的叶片，所述叶轮(12)的轮毂处设置有角度标记（26），所述角度标...
【专利技术属性】
技术研发人员：张德胜，孙龙月，赵旭涛，潘强，赵睿杰，彭光杰，袁寿其，李彦军，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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