[發明專利]一種貨油泵性能的測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201810697823.2
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109162910B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 周闖;李洪強;王建國;溫新民;楊勤
• 申請（專利權）人: 武漢船用機械有限責任公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

1.一種貨油泵性能的測試裝置，其特征在于，所述測試裝置包括流量模塊、氣蝕模塊、壓力模塊、扭矩儀和計算控制模塊，

所述流量模塊包括穩流罐、流量調節閥和流量計，所述穩流罐的第一進水口與所述流量調節閥的出水口連通，所述流量調節閥的進水口用于連通待測貨油泵的出水口，所述流量計設置在所述流量調節閥和所述待測貨油泵之間的管路上；

所述氣蝕模塊包括氣蝕罐和真空泵，所述氣蝕罐的出水口與所述待測貨油泵的進水口連通，所述氣蝕罐的第一進水口與所述穩流罐的出水口連通，所述真空泵的進氣口分別與所述穩流罐和所述氣蝕罐的真空接口連通；

所述壓力模塊包括進口測壓管和出口測壓管，所述進口測壓管設置在所述待測貨油泵的進水口，所述出口測壓管設置在所述待測貨油泵的出水口；

所述扭矩儀與所述待測貨油泵的轉軸連接；

所述計算控制模塊分別與所述流量計、所述進口測壓管、所述出口測壓管和所述扭矩儀電連接，所述計算控制模塊用于根據所述流量計、所述進口測壓管、所述出口測壓管和所述扭矩儀測量到的數據，計算得到所述待測貨油泵的性能曲線圖。

2.根據權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述流量模塊還包括第一截止閥，所述第一截止閥設置在所述穩流罐的第一進水口。

3.根據權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述氣蝕模塊還包括第二截止閥，所述第二截止閥設置在所述氣蝕罐的出水口。

4.根據權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述氣蝕模塊還包括真空閥，所述真空閥設置在所述真空泵的進氣口。

5.根據權利要求1所述的測試裝置，其特征在于，所述測試裝置還包括第三截止閥，所述第三截止閥的一端口分別與所述穩流罐的第二進水口和所述氣蝕罐的第二進水口連通。

6.一種貨油泵性能的測試方法，其特征在于，所述測試方法適用于權利要求1所述的測試裝置，所述測試方法包括：

獲取所述待測貨油泵的出水口相對所述待測貨油泵的進水口的高度差、所述待測貨油泵的出水口壓力、所述待測貨油泵的進水口壓力、所述待測貨油泵的出水口流量、所述待測貨油泵的進水口截面積和所述待測貨油泵的出水口截面積；

根據所述待測貨油泵的出水口相對揚程基準面的高度差、所述待測貨油泵的出水口壓力、所述待測貨油泵的進水口壓力、所述待測貨油泵的出水口流量、所述待測貨油泵的進水口截面積和所述待測貨油泵的出水口截面積，計算得到所述待測貨油泵的揚程；

所述待測貨油泵的揚程通過以下公式計算得到：

其中，H為所述待測貨油泵的揚程，Z_d為所述待測貨油泵的出水口高度，Z_s為所述待測貨油泵的進水口高度，P_d為所述待測貨油泵的出水口壓力，P_s為所述待測貨油泵的進水口壓力，Q為所述待測貨油泵的出水口流量，S_d為所述待測貨油泵的出水口截面積，S_s為所述待測貨油泵的進水口截面積，ρ為所述待測貨油泵中液體的密度，g為重力加速度；

調節所述待測貨油泵的出水口流量，得到流量揚程曲線圖；

獲取所述待測貨油泵的轉速和所述待測貨油泵的轉矩；

根據所述待測貨油泵的出水口流量和所述待測貨油泵的揚程，計算得到所述待測貨油泵的輸出功率，根據所述待測貨油泵的轉速和所述待測貨油泵的轉矩，計算得到所述待測貨油泵的軸功率；

根據所述待測貨油泵的輸出功率和所述待測貨油泵的軸功率計算得到所述待測貨油泵的效率；

所述待測貨油泵的效率通過以下公式計算得到：

其中，P₁為所述待測貨油泵的輸出功率，P₂為所述待測貨油泵的軸功率，n為所述待測貨油泵的轉速，T為所述待測貨油泵的轉矩，η為所述待測貨油泵的效率；

調節所述待測貨油泵的出水口流量，得到流量效率曲線圖；

獲取所述待測貨油泵的進水口相對汽蝕余量基準面的高度差；

根據所述待測貨油泵的進水口相對汽蝕余量基準面的高度差、所述待測貨油泵的出水口壓力，計算得到所述待測貨油泵的有效汽蝕余量；

所述待測貨油泵的有效汽蝕余量通過以下公式計算得到：

其中，NPSH_a為所述待測貨油泵的有效汽蝕余量，P_a為大氣壓力，P_v為所述液體氣化時所需的壓力，Z_d為所述待測貨油泵的進水口相對汽蝕余量基準面的高度差；

調節所述待測貨油泵的進水口壓力，得到氣蝕余量曲線圖；

根據所述流量揚程曲線圖、所述流量效率曲線圖和所述氣蝕余量曲線圖，得到所述待測貨油泵的性能測試結果。

7.根據權利要求6所述的測試方法，其特征在于，所述調節所述待測貨油泵的出水口壓力，包括：

由0％的所述待測貨油泵額定流量逐漸增大到120％的所述待測貨油泵額定流量。