RU98501U1 - DEVICE FOR DETERMINING THE CENTRIFUGAL PUMP EFFICIENCY - Google Patents

Abstract

Устройство для определения КПД центробежного насоса, содержащее входной и выходной патрубки, перепускной трубопроводом с дросселем, соединяющий выходной патрубок с входным, датчики температуры, установленные на входном патрубке и перепускном трубопроводе, и датчики давления, установленные на входном и выходном патрубках, отличающееся тем, что для упрощения конструкции и использования имеющихся на насосе элементов в качестве перепускного канала с дросселем использованы узел для разгрузки вала от осевых усилий (как эквивалент дросселя) и трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки, при этом трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки теплоизолирован. A device for determining the efficiency of a centrifugal pump containing an inlet and outlet pipe, a bypass pipe with a throttle connecting the output pipe to the input pipe, temperature sensors installed on the inlet pipe and the bypass pipe, and pressure sensors installed on the input and output pipes, characterized in that To simplify the design and use the elements available on the pump as a bypass channel with a throttle, a node was used to unload the shaft from axial forces (as the equivalent of a throttle ) and a pipeline for discharging leaks from the unloading unit, while the pipeline for discharging leaks from the unloading unit is insulated.

Description

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано при оценке технического состояния центробежных нагнетателей, имеющих узлы разгрузки вала от осевых усилий с регламентированной утечкой перекачиваемой среды, например, гидропяту, барабан, в которых разгрузка осуществляется перекачиваемой средой.The invention relates to power engineering and can be used to assess the technical condition of centrifugal superchargers having nodes for unloading the shaft from axial forces with regulated leakage of the pumped medium, for example, a heel, a drum in which the discharge is carried out by the pumped medium.

Известно устройство /1/, позволяющее определять КПД центробежных нагнетателей, включающее регулируемые дроссели, установленные на теплоизолированном перепускном канале и нагнетательной магистрали, датчики давления, установленные на всасывающей и нагнетательной магистралях насоса, датчики температуры, установленные в перепускном канале и всасывающей магистрали, датчик частоты вращения приводного вала, а также датчик расхода, установленный в перепускном канале.A device / 1 / is known that allows to determine the efficiency of centrifugal blowers, including adjustable chokes installed on a heat-insulated bypass channel and a discharge line, pressure sensors installed on the suction and discharge lines of the pump, temperature sensors installed in the bypass channel and a suction line, speed sensor drive shaft, as well as a flow sensor installed in the bypass channel.

Недостатком описанного устройства является сложность конструкции.The disadvantage of the described device is the design complexity.

Известно также устройство (принимаемое за прототип)' для определения КПД насоса /2/, которое содержит входной и выходной патрубки, соединенные между собой перепускным трубопроводом с дросселем, датчики давления, установленные на входном патрубке и перепускном трубопроводе, а также компараторы, вычислительное устройство и индикатор.It is also known a device (adopted as a prototype) 'for determining the efficiency of the pump / 2 /, which contains the inlet and outlet pipes interconnected by a bypass pipe with a throttle, pressure sensors installed on the inlet pipe and the bypass pipe, as well as comparators, a computing device and indicator.

Недостатком описанного устройства также является сложность конструкции.A disadvantage of the described device is also the design complexity.

Для определения КПД известными устройствами необходимо установить перепускной трубопровод, который соединяет входной и выходной патрубки насоса.To determine the efficiency of known devices it is necessary to install a bypass pipe that connects the inlet and outlet nozzles of the pump.

Целью изобретения является снижение затрат на изготовление устройства путем упрощения конструкции и использования имеющихся на насосе элементов.The aim of the invention is to reduce the cost of manufacturing the device by simplifying the design and use of the elements available on the pump.

Это достигается тем, что в известном устройстве, содержащем входной и выходной патрубки, перепускной трубопровод с дросселем, соединяющий выходной патрубок с входным, датчики температуры, установленные на входном патрубке и перепускном трубопроводе, и датчики давления, установленные на входном и выходном патрубках, в качестве перепускного канала с дросселем использованы узел для разгрузки вала от осевых усилий (как эквивалент дросселя) и трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки. При этом для снижения погрешности в определении КПД, связанной с теплоотдачей в окружающую среду, трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки теплоизолирован.This is achieved by the fact that in the known device containing the inlet and outlet nozzles, a bypass pipe with a throttle connecting the outlet pipe to the inlet, temperature sensors installed on the inlet pipe and the bypass pipe, and pressure sensors installed on the inlet and outlet pipes, as a bypass channel with a throttle used a node to unload the shaft from axial forces (as the equivalent of a throttle) and a pipeline to divert leaks from the unloading node. At the same time, to reduce the error in determining the efficiency associated with heat transfer to the environment, the pipeline for removing leaks from the unloading unit is thermally insulated.

Так как заявленная совокупность признаков проявляет новое свойство (позволяет упростить конструкцию устройства) и это новое свойство является результатом введения в заявленную совокупность новых отличительных признаков (использование в качестве перепускного канала - трубопровода для отвода утечек из узла разгрузки, а в качестве дросселя - узла разгрузки вала от осевых усилий), то это позволяет утверждать о наличии в заявленном устройстве существенных отличий. Отсутствие описаний подобных устройств в общетехнических и патентных источниках информации позволяет утверждать о наличии в созданном техническом решении новизны.Since the claimed combination of features exhibits a new property (allows to simplify the design of the device) and this new property is the result of introducing new distinctive features into the claimed combination (use as a bypass channel - a pipeline for removing leaks from the unloading unit, and as a throttle - a shaft unloading unit from axial forces), this allows us to assert the presence of significant differences in the claimed device. The lack of descriptions of such devices in general technical and patent sources of information allows us to confirm the presence of novelty in the created technical solution.

На фиг.1 изображена гидравлическая схема предлагаемого устройства.Figure 1 shows the hydraulic circuit of the proposed device.

К насосу 1 подсоединены входной 2 и выходной 3 патрубки и трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки. На входном патрубке 2 установлены датчик давления 5 и датчик температуры 6. На The inlet 2 and outlet 3 nozzles and pipe 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 at the inlet pipe 2.

выходном патрубке 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. Трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки соединяется с входным патрубком 2 (см. чертеж) или дренажной емкостью (не показано). Трубопровод 4 для отвода утечек из узла разгрузки, с целью уменьшения теплоотдачи в окружающую среду, и соответственно, снижения погрешности при измерении температуры, теплоизолирован.a pressure sensor 7 is installed to the outlet pipe 3. A temperature sensor 8 and a pressure sensor 9 are installed on the pipe 4 for discharging leaks from the discharge unit. The pipe 4 is equipped with a valve 10. The pipe 4 for discharging leaks from the discharge unit is connected to the inlet pipe 2 (see drawing) or drainage tank (not shown). The pipeline 4 for the removal of leaks from the unloading unit, in order to reduce heat transfer to the environment, and accordingly, reduce the error in measuring temperature, is insulated.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перекачиваемая жидкость имеющая давление Pi и температуру T₁ подается к насосу 1, в котором происходите сжатие до давления Р₂ и повышение ее температуры до Т₂. Далее основная масса перекачиваемой жидкости подается в выходной патрубок 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 Pi and a temperature T ₁ is supplied to the pump 1, in which it is compressed to a pressure P ₂ and its temperature rises to T ₂ . Next, the bulk of the pumped liquid is supplied to the outlet pipe 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 изоэнталышйному закону до Рз и повышение ее температуры до Т₂. С помощью вентиля 10 устанавливается равенство давлений перекачиваемой жидкости во входном патрубке 2 и трубопроводе 4 для отвода утечек из узла разгрузки (Р₁=Р₃). Контроль давлений P₁ и Р₃ осуществляют с помощью датчиков давления 5 и 9.When the fluid passes through the gap and the slit of the unloading unit, its pressure decreases according to the isoanthemic law to P3 and its temperature rises to T ₂ . Using valve 10, the equality of pressure of the pumped liquid in the inlet pipe 2 and pipe 4 is established to divert leaks from the unloading unit (P ₁ = P ₃ ). Pressure monitoring P ₁ and P _{3 is} carried out using pressure sensors 5 and 9.

Датчиками давления 5 и 7 измеряют развиваемый насосом 1 напор, а датчиками температуры 6 и 8 измеряют разность температур в трубопроводе 4 для отвода утечек из узла разгрузки и входном патрубке 2 при обеспечении равенства давлений (Р₁=Р₃) перекачиваемой жидкости. Полученные данные используют для определения КПД по известным формулам /2, 3/.The pressure sensors 5 and 7 measure the pressure developed by the pump 1, and the temperature sensors 6 and 8 measure the temperature difference in the pipe 4 to divert leaks from the unloading unit and the inlet pipe 2 while ensuring equal pressures (P ₁ = P ₃ ) of the pumped liquid. The data obtained are used to determine the efficiency according to the known formulas / 2, 3 /.

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.

Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает при использовании положительный народнохозяйственный эффект. Thus, the claimed technical solution provides a positive economic effect when used.

Источники информации, использованные при оформленииSources of information used in the design

заявки:applications:

1. Авторское свидетельство СССР №937770, кл. F04В 51/00,1. USSR author's certificate No. 937770, cl. F04B 51/00,

1982.1982.

2. Авторское свидетельство СССР №1101585, кл. F04D 15/00,2. USSR author's certificate No. 1101585, cl. F04D 15/00,

1984.1984.

3. Макаров Р.А., Шолом A.M. Термодинамический метод диагностирования составных частей гидропривода. - Строительные и дорожные машины, 1979, №6 - с.20-23.3. Makarov R.A., Sholom A.M. Thermodynamic method for diagnosing hydraulic components. - Construction and road cars, 1979, No. 6 - p.20-23.

Claims (1)

Устройство для определения КПД центробежного насоса, содержащее входной и выходной патрубки, перепускной трубопроводом с дросселем, соединяющий выходной патрубок с входным, датчики температуры, установленные на входном патрубке и перепускном трубопроводе, и датчики давления, установленные на входном и выходном патрубках, отличающееся тем, что для упрощения конструкции и использования имеющихся на насосе элементов в качестве перепускного канала с дросселем использованы узел для разгрузки вала от осевых усилий (как эквивалент дросселя) и трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки, при этом трубопровод для отвода утечек из узла разгрузки теплоизолирован.

A device for determining the efficiency of a centrifugal pump containing an inlet and outlet pipe, a bypass pipe with a throttle connecting the output pipe to the input pipe, temperature sensors installed on the inlet pipe and the bypass pipe, and pressure sensors installed on the input and output pipes, characterized in that To simplify the design and use the elements available on the pump as a bypass channel with a throttle, a node was used to unload the shaft from axial forces (as the equivalent of a throttle ) and a pipeline for discharging leaks from the unloading unit, while the pipeline for discharging leaks from the unloading unit is insulated.