RU148779U1

RU148779U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE CENTRIFUGAL PUMP EFFICIENCY

Info

Publication number: RU148779U1
Application number: RU2014124365/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Воробьев
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2014-06-16
Publication date: 2014-12-20

Abstract

Устройство для определения КПД центробежного насоса, содержащее насос с подсоединенными к нему входной и выходной магистралями, теплоизолированный трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки с вентилем, датчики давления, установленные на входной и выходной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки, датчики температуры, установленные на входной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки, отличающееся тем, что устройство дополнительно включает вентиль в выходной магистрали, блоки сравнения давлений и температур, блок управления, блок запрета, вычислительное устройство и блок индикации, при этом входы блоков сравнения давлений и температур соединены соответственно с датчиками давления на входной и выходной магистрали и датчиками температур, выход блока сравнения давлений соединен с блоком управления, а выходы блока управления и блока сравнения температур соединены последовательно с блоком запрета, вычислительным устройством и блоком индикации.A device for determining the efficiency of a centrifugal pump, comprising a pump with inlet and outlet lines connected to it, a heat-insulated pipeline for removing leaks from the discharge unit with a valve, pressure sensors installed on the inlet and outlet lines and in the pipeline for removing leakage from the discharge unit, temperature sensors installed on the inlet line and on the pipeline for removing leaks from the unloading unit, characterized in that the device further includes a valve in the outlet line, the blocks are compared pressure and temperature control unit, a prohibition unit, a computing device and an indication unit, while the inputs of the pressure and temperature comparison units are connected respectively to pressure sensors on the input and output lines and temperature sensors, the output of the pressure comparison unit is connected to the control unit, and the outputs the control unit and the temperature comparison unit are connected in series with the prohibition unit, the computing device and the display unit.

Description

Полезная модель относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано при оценке технического состояния центробежных насосов, имеющих узлы разгрузки вала от осевых усилий с регламентированной утечкой перекачиваемой среды, например, гидропяту, барабан, в которых разгрузка осуществляется перекачиваемой средой.The utility model relates to power engineering and can be used to assess the technical condition of centrifugal pumps having axle-stress unloading units with regulated leakage of a pumped medium, for example, a hydraulic heel, a drum, in which the pumped-out medium unloads.

Известно устройство (RU 98501 опубл. 20.10.2010), позволяющее определять КПД центробежных насосов, включающее насос с подсоединенными к нему входной и выходной магистралями, теплоизолированный трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки с вентилем, датчики давления, установленные на входной и выходной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки, датчики температуры, установленные на входной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки.A device is known (RU 98501 publ. 20.10.2010), which allows to determine the efficiency of centrifugal pumps, including a pump with an input and output lines connected to it, a heat-insulated pipeline for removing leaks from the unloading unit with a valve, pressure sensors installed on the input and output lines and on the pipeline for removing leaks from the unloading unit, temperature sensors installed on the input line and on the pipeline for removing leaks from the unloading unit.

Недостатком описанного устройства является низкая точность определения КПД, обусловленная тем, что измеряемые для определения КПД параметры зависят от режима работы насоса.The disadvantage of the described device is the low accuracy of determining the efficiency, due to the fact that the parameters measured to determine the efficiency depend on the operating mode of the pump.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности определения КПД насоса.The objective of the proposed technical solution is to increase the accuracy of determining the efficiency of the pump.

Решение указанной задачи достигается тем, что, согласно известному устройству, включающему насос с подсоединенными к нему входной и выходной магистралями, теплоизолированный трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки с вентилем, датчики давления, установленные на входной и выходной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки, датчики температуры, установленные на входной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки, предлагаемое устройство содержит вентиль в выходной магистрали, блоки сравнения давлений и температур, блок управления, блок запрета, вычислительное устройство и блок индикации, при этом входы блоков сравнения давлений и температур соединены соответственно с датчиками давления на входной и выходной магистрали и датчиками температур, выход блока сравнения давлений соединен с блоком управления, а выходы блока управления и блока сравнения температур соединены последовательно с блоком запрета, вычислительным устройством и блоком индикации.The solution to this problem is achieved by the fact that, according to the known device, including a pump with input and output lines connected to it, a thermally insulated pipeline for removing leaks from the discharge unit with a valve, pressure sensors installed on the input and output lines and on the pipeline for removing leaks from unloading unit, temperature sensors installed on the inlet line and on the pipeline to divert leaks from the unloading unit, the proposed device contains a valve in the outlet line, blocks sra pressure and temperature, control unit, prohibition unit, computing device and display unit, while the inputs of the pressure and temperature comparison units are connected respectively to pressure sensors on the input and output lines and temperature sensors, the output of the pressure comparison unit is connected to the control unit, and the outputs the control unit and the temperature comparison unit are connected in series with the prohibition unit, the computing device and the display unit.

На чертеже изображена гидравлическая схема предлагаемого устройства.The drawing shows a hydraulic diagram of the proposed device.

К насосу 1 подсоединены входная 2 и выходная 3 магистрали и трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки. На входной магистрали 2 установлены датчик давления 5 и датчик температуры 6. На выходной магистрали 3 установлен датчик давления 7. На трубопроводе 4 для отвода утечек из узла разгрузки установлены датчик температуры 8 и датчик давления 9. Трубопровод 4 снабжен вентилем 10, а выходная магистраль 3 - вентилем 11. Трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки соединяется со входной магистралью 2. Трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки, с целью уменьшения теплоотдачи в окружающую среду и, соответственно, снижения погрешности при измерении температуры, теплоизолирован. Выходы датчиков давления 5 и 7 соединены последовательно с блоком сравнения давлений 12 и блоком управления 14. Выходы датчиков температур 6 и 8 соединены с блоком сравнения температур 13. Выходы блоков управления 14 и сравнения температур 13 соединены последовательно с блоком запрета 15, вычислительным устройством 16 и блоком индикации 17.The inlet 2 and the outlet 3 of the highway and the pipeline 4 are connected to the pump 1 to drain leaks from the unloading unit. A pressure sensor 5 and a temperature sensor 6 are installed on the inlet pipe 2. A pressure sensor 7 is installed on the output pipe 3. A temperature sensor 8 and a pressure sensor 9 are installed on the pipe 4 to divert leaks from the discharge unit. The pipe 4 is equipped with a valve 10, and the output pipe 3 - valve 11. Pipeline 4 for removing leaks from the unloading unit is connected to the inlet pipe 2. Pipeline 4 for removing leaks from the unloading unit, in order to reduce heat transfer to the environment and, accordingly, reduce the measurement error uu temperature insulated. The outputs of the pressure sensors 5 and 7 are connected in series with the pressure comparison unit 12 and the control unit 14. The outputs of the temperature sensors 6 and 8 are connected with the temperature comparison unit 13. The outputs of the control units 14 and the temperature comparison 13 are connected in series with the inhibition unit 15, the computing device 16 and display unit 17.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перекачиваемая жидкость, имеющая давление P₁ и температуру T₁ подается к насосу 1, в котором происходите ее сжатие до давления P₂ и повышение температуры до T₂. Далее основная масса перекачиваемой жидкости подается в выходную магистраль 3, а часть ее (1,5-6% для насосов типа ЦНС-180) после выхода из последней ступени насоса с целью уравновешивания осевого усилия, действующего на ротор, направляется в кольцевой зазор узла разгрузки, образованный втулкой разгрузки и дистанционной втулкой, и далее - кольцевую щель между диском и кольцом узла разгрузки.The pumped liquid having a pressure of P ₁ and a temperature of T ₁ is supplied to the pump 1, in which it is compressed to a pressure of P ₂ and the temperature rises to T ₂ . Next, the bulk of the pumped liquid is supplied to the outlet line 3, and part of it (1.5-6% for pumps of the TsNS-180 type) after leaving the last stage of the pump in order to balance the axial force acting on the rotor, is sent to the annular gap of the unloading unit formed by the unloading sleeve and the distance sleeve, and then an annular gap between the disk and the ring of the unloading unit.

При прохождении жидкости через зазор и щель узла разгрузки происходит снижение ее давления по изоэнтальпийному закону до P₃и повышение ее температуры до T₂. С помощью вентиля 10 устанавливается равенство давлений перекачиваемой жидкости во входной магистрали 2 и трубопроводе 4 для отвода утечек из узла разгрузки (P₁=P₃). Контроль давлений P₁ и P₃ осуществляют с помощью датчиков давления 5 и 9. С помощью вентиля 11 на входной магистрали 2 устанавливается номинальное значение перепада давления на насосе 1, контроль разности давлений P₁ и P₂осуществляют с помощью датчиков давления 5 и 7 и блока сравнения давлений 12. При номинальном значении перепада давления на насосе 1 блок управления 14 выдает разрешающий сигнал на блок запрета 15, обеспечивая прохождение сигнала с блоков сравнения давлений 12 и температур 13 в вычислительное устройство 16, где рассчитывается значение КПД по известным формулам (SU 1101585, опубл. 07.07.1984; Макаров Р.А., Шолом А.М. Термодинамический метод диагностирования составных частей гидропривода. - Строительные и дорожные машины, 1979, №6 - с. 20-23.). Значение вычисленного КПД насоса выводится на блок индикации 17.When the fluid passes through the gap and the slit of the unloading unit, its pressure decreases to the P ₃ isentropic law and its temperature rises to T ₂ . Using valve 10, the pressure equals the pumped liquid in the inlet pipe 2 and pipe 4 to divert leaks from the unloading unit (P ₁ = P ₃ ). The pressure control P ₁ and P _{3 is} carried out using pressure sensors 5 and 9. Using the valve 11 on the input line 2, the nominal value of the pressure drop across the pump 1 is set, the pressure difference P ₁ and P _{2 is} controlled using pressure sensors 5 and 7 and pressure comparison unit 12. At the nominal value of the pressure drop across the pump 1, the control unit 14 provides an enable signal to the inhibit unit 15, allowing the signal to pass from the pressure and temperature comparison units 12 to the computing device 16, where the value is calculated e efficiency according to well-known formulas (SU 1101585, publ. 07/07/1984; Makarov RA, Sholom AM Thermodynamic method for diagnosing hydraulic components. - Construction and road machines, 1979, No. 6 - pp. 20-23. ) The value of the calculated pump efficiency is displayed on the display unit 17.

Контроль КПД с целью оценки технического состояния насоса служит для своевременного установления момента проведения ремонта или иного вида технического воздействия, а также для определения оптимального состава работающих на одну систему насосов. В свою очередь своевременное проведение технических воздействий позволит наиболее полно использовать ресурс насоса и снизить эксплуатационные затраты за счет уменьшения времени непроизводительной работы насоса.Efficiency control in order to assess the technical condition of the pump serves to timely determine the time of repair or another type of technical impact, as well as to determine the optimal composition of pumps working on one system. In turn, the timely implementation of technical influences will allow the most complete use of the pump resource and reduce operating costs by reducing the time of non-productive operation of the pump.

Claims

Устройство для определения КПД центробежного насоса, содержащее насос с подсоединенными к нему входной и выходной магистралями, теплоизолированный трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки с вентилем, датчики давления, установленные на входной и выходной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки, датчики температуры, установленные на входной магистрали и на трубопроводе для отвода утечек из узла разгрузки, отличающееся тем, что устройство дополнительно включает вентиль в выходной магистрали, блоки сравнения давлений и температур, блок управления, блок запрета, вычислительное устройство и блок индикации, при этом входы блоков сравнения давлений и температур соединены соответственно с датчиками давления на входной и выходной магистрали и датчиками температур, выход блока сравнения давлений соединен с блоком управления, а выходы блока управления и блока сравнения температур соединены последовательно с блоком запрета, вычислительным устройством и блоком индикации.

A device for determining the efficiency of a centrifugal pump, comprising a pump with inlet and outlet lines connected to it, a thermally insulated pipeline for removing leaks from the discharge unit with a valve, pressure sensors installed on the inlet and outlet lines and in the pipeline for removing leakages from the discharge unit, temperature sensors installed on the inlet line and on the pipeline for removing leaks from the unloading unit, characterized in that the device further includes a valve in the outlet line, the blocks are compared pressure and temperature control unit, a prohibition unit, a computing device and an indication unit, while the inputs of the pressure and temperature comparison units are connected respectively to pressure sensors on the input and output lines and temperature sensors, the output of the pressure comparison unit is connected to the control unit, and the outputs the control unit and the temperature comparison unit are connected in series with the prohibition unit, the computing device and the display unit.