一种复现轴流水泵空蚀现象实验台制造技术

本发明专利技术属于抗空蚀测试设备领域，公开了一种复现轴流水泵空蚀现象实验台，该实验台由起吊架和支撑架组成，其中起吊架上连接电机、水平滑道、钢绳和连接头，支撑架通过锥型托与连接头相连，通过在电机上的微型电机驱动可实现支撑架的水平移动，通过电机转动缠绕钢绳带动连接头和支撑架竖直方向移动，进一步通过一个无线压力传感器实现高度的自动调节，在水泵还实海环境不断发生涨潮与落潮的情况下能够自动控制支撑架的升降使得水泵维持到一个适宜的高度，通过设置在连接头上的伸缩块与支撑架上的锥型托配合可实现支撑架的快速拆卸和安装，设置在支撑架圆杠上的紧固板以及泵底槽用于对水泵固定，从而具有安全可靠的特点。从而具有安全可靠的特点。从而具有安全可靠的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种复现轴流水泵空蚀现象实验台


[0001]本专利技术属于抗空蚀测试设备领域。

技术介绍

[0002]空蚀是水泵等水力机械过流部件的主要损伤形式。在空蚀、腐蚀、锈蚀等多种因素的作用下水泵叶片表面大面积剥落，形成有突起和穴孔的蜂窝状表面，导致泵的使用寿命大为缩短、运行效率降低、振动加剧，给泵站的安全可靠运行造成威胁。
[0003]在过流部件表面涂覆有机涂层是一种有效的提高材料抗空蚀效果的表面工程技术，有机涂层成本低、施工简单、涂层修复方便、抗空蚀效果好、空蚀过程可以有效地降低基体材料发生电化学腐蚀的可能性等优点。利用有机涂层对材料提空蚀保护在未来抗空蚀领域必将占据重要地位。
[0004]而目前有机涂层的抗空蚀研究仅通过超声波气蚀机进行研究，但该方式与真实的水泵空化现象有较大差别。针对该问题，有必要复现真实工况下水泵的空蚀，来验证涂层的有效性。而复现真实水泵的方式需要一套可自行升降的，快速拆解，安全可靠的试验台，但这种试验台目前在本领域属于一项空白。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种复现轴流水泵空蚀现象实验台，本专利技术所采用的技术方案具体如下：
[0006]一种复现轴流水泵空蚀现象实验台，该实验台主要包括起吊架1和支撑架7，
[0007]其中，起吊架1上固定安装两条平行的水平滑道2，电机2与嵌入在水平滑道2中的滑轮连接，滑轮通过固定在电机2上面的微型电机4驱动，可实现电机2的水平方向移动；同时电机2与钢绳5的一端相连，钢绳5另一端与连接头6上端相连，通过电机2旋转，钢绳5可自由缠绕，通过钢绳5的旋转使得连接头6可进行升降，连接头6与用于固定水泵的支撑架7相连，在连接头6的带动下实现竖直方向的移动。
[0008]支撑架7的下方设有一个无线压力传感器14，该传感器向控制系统传输压力信号，当压力信号大于设定阈值时，由控制系统驱动电机2运转升起支撑架7，当压力信号小于设定阈值时，由控制系统驱动电机2运转放下支撑架7，使得水泵维持到一个适宜的高度。
[0009]所述的水平滑道2，其水平方向的长度为1
‑
100米，钢绳5的长度为1
‑
100米。
[0010]所述的支撑架7为笼型结构，支撑架7上端设有锥型托8，所述锥型托8与起吊架1中的连接头6尾部相连接，连接头6尾部与锥型托8采用相同的锥形结构，连接头6尾部有多个内嵌的伸缩块13设置在锥型托8下端面处，该伸缩块13在不受力情况下为弹开状态，使连接头6与锥型托8紧密连接。
[0011]若想将锥型托8与连接头6分离，只需要将伸缩块13向内部挤压，伸缩块13被挤压到连接头6内部，通过向上拉伸钢绳5实现分离，当伸缩块13不受外力时，内部的弹簧自动弹开，因此伸缩块13回到最初的位置。若想将连接头6与锥型托8再次连接，只需自由降落钢绳
5，伸缩块13在下落过程中会受到来自锥型托8内侧壁的压力，自动回缩，当伸缩块13全部露出时，此时不再受力，伸缩块13又回到最初的位置，实现了相连。
[0012]所述支撑架7上固定有两道水平的圆杠9，锥型托8下方设有两个紧固板10，两个紧固板10套在支撑架7上的两道圆杠9上，可在圆杠9上自由滑动，两个紧固板10之间使用螺栓固定，可以根据水泵的直径对进行螺栓长度调节，通过螺栓将水泵与紧固板10紧密连接在一起，防止水泵在运行过程中由于振动从支撑架7上脱落。
[0013]支撑架7底部设有水泵支撑板11，水泵支撑板11上设有泵底槽12，该泵底槽12用于放置水泵的底部，起到紧固水泵底部的作用。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]本专利技术所提供的复现轴流水泵空蚀现象实验台，在水泵还实海环境不断发生涨潮与落潮的情况下能够自动控制支撑架的升降使得水泵维持到一个适宜的高度，一方面可以避免涨潮时潮水过大，导致水泵进口压力过大，进而使得空蚀现象消失，无法得到有效的空蚀数据的问题，另一方面也可以降低落潮时由于水泵进口压力锐减，空蚀现象严重而烧坏水泵电机的风险。
[0016]本专利技术不仅可以快速调整轴流水泵的水平及竖直位置，同时也方便拆卸，具有安全可靠的特点。
[0017]本专利技术可以根据水泵的直径进行调节固定，可以用于各种规格的轴流水泵实验。
附图说明
[0018]图1复现轴流水泵空蚀现象实验台结构图。
[0019]图2锥型托、连接头及伸缩块部分结构剖视放大图。
[0020]图3为控制系统控制逻辑框图。
具体实施方式
[0021]下面以具体实施例的形式对本专利技术技术方案做进一步的解释和说明。
[0022]本实施例中一种复现轴流水泵空蚀现象实验台，该实验台主要包括起吊架1和支撑架7，
[0023]其中，起吊架1上固定安装两条平行的水平滑道2，电机2与嵌入在水平滑道2中的滑轮连接，滑轮通过固定在电机2上面的微型电机4驱动，可实现电机2的水平方向移动；同时电机2与钢绳5的一端相连，钢绳5另一端与连接头6上端相连，通过电机2旋转，钢绳5可自由缠绕，通过钢绳5的旋转使得连接头6可进行升降，连接头6与用于固定水泵的支撑架7相连，在连接头6的带动下实现测试水泵的高度调节。
[0024]支撑架7的下方设有一个无线压力传感器14，该传感器向控制系统传输压力信号，控制系统具体的控制逻辑如下：
[0025]1)不断调整支撑架7的高度，记录发生空蚀现象时无线压力传感器14记录的压力值，将发生空蚀现象的最高压力设定为高阈值，在保证设备安全的前提下根据实验情况设定压力的低阈值；
[0026]2)在实验过程中，由无线压力传感器14获取的压力值传输压力信号给控制系统；
[0027]3)判断压力值是否大于等于设定低阈值，若为否则由控制系统驱动电机2运转放
下支撑架7，若为是则继续判断压力值是否大于高阈值；
[0028]4)若压力值大于设定高阈值时，由控制系统驱动电机2运转升起支撑架7；若压力值小于等于设定高阈值时，控制系统不会向电机2发生升降信号。
[0029]通过上述控制逻辑使得水泵维持在一个适宜的高度范围内。
[0030]所述的水平滑道2，其水平方向的长度为1
‑
100米，钢绳5的长度为1
‑
100米。
[0031]所述的支撑架7为笼型结构，支撑架7上端设有锥型托8，所述锥型托8与起吊架1中的连接头6尾部相连接，连接头6尾部与锥型托8采用相同的锥形结构，连接头6尾部有多个内嵌的伸缩块13设置在锥型托8下端面处，该伸缩块13在不受力情况下为弹开状态，使连接头6与锥型托8紧密连接。
[0032]若想将锥型托8与连接头6分离，只需要将伸缩块13向内部挤压，伸缩块13被挤压到连接头6内部，通过向上拉伸钢绳5实现分离，当伸缩块13不受外力时，内部的弹簧自动弹开，因此伸缩块13回到最初的位置。若想将连接头6与锥型托8再次连接，只需自由降落钢绳5，伸缩块13在下落过程中会受到来自锥型托8内侧壁的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复现轴流水泵空蚀现象实验台，其特征在于，该实验台主要包括起吊架(1)和支撑架(7)，其中，起吊架(1)上固定安装两条平行的水平滑道(2)，电机(2)与嵌入在水平滑道(2)中的滑轮连接，滑轮通过固定在电机(2)上面的微型电机(4)驱动，可实现电机(2)的水平方向移动；同时电机(2)与钢绳(5)的一端相连，钢绳(5)另一端与连接头(6)上端相连，通过电机(2)旋转，钢绳(5)可自由缠绕，通过钢绳(5)的旋转使得连接头(6)可进行升降，连接头(6)与用于固定水泵的支撑架(7)相连，在连接头(6)的带动下实现竖直方向的移动；支撑架(7)的下方设有一个无线压力传感器(14)，该传感器向控制系统传输压力信号，当压力信号大于设定阈值时，由控制系统驱动电机(2)运转升起支撑架(7)，当压力信号小于设定阈值时，由控制系统驱动电机(2)运转放下支撑架(7)，使得水泵维持到一个适宜的高度。2.根据权利要求1所述的复现轴流水泵空蚀现象实验台，其特征在于，控制系统具体的控制逻辑如下：1)不断调整支撑架(7)的高度，记录发生空蚀现象时无线压力传感器(14)记录的压力值，将发生空蚀现象的最高压力设定为高阈值，同时在保证设备安全的前提下设定一个低阈值；2)在实验过程中，由无线压力传感器(14)获取的压力值传输压力信号给控制系统；3)判断压力值是否大于等于设定低阈值，若为否则由控制系统驱动电机(2)运转放下支撑架(7)，若为是则继续判断压力值是否大于高阈值；4)若压力值大于设定高阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：田丽梅，田伟，徐浩然，李百容，
申请(专利权)人：吉林大学威海仿生研究院，
类型：发明
国别省市：