[發明專利]一種適用于測試污水泵抗堵塞性試驗裝置及實驗方法

在審

• 申請號: 201911384217.6
• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111120349A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 王洪亮;施亞;龍兵;武之煒
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 肖玲珊

本發明屬于流體機械技術領域，尤其涉及一種適用于測試污水泵抗堵塞性試驗裝置及實驗方法，包括進口閘閥一、進口閘閥二、開式水箱一、開式水箱二、攪拌器、濾網、出口閘閥一、出口閘閥二、測壓管路、單向閥、流量計和測試泵，所述測試泵依次通過單向閥和流量計，所述流量計分別與進口閘閥二和進口閘閥一連通，所述進口閘閥一與開式水箱一連通，所述進口閘閥二與開式水箱二連通，所述出口閘閥一與開式水箱一底部連通，所述出口閘閥二與開式水箱二底部連通，所述出口閘閥二與出口閘閥一分別與測壓管路連通，所述測壓管路分別與測試泵的進口和出口連通，所述開式水箱二內設有濾網，能夠借助此實驗方法較快速的測試出污水泵對輸送介質的通過性。

技術領域

本發明屬于流體機械技術領域，尤其涉及一種適用于測試污水泵抗堵塞性試驗裝置及實驗方法。

背景技術

在泵實際生產應用中，很少會有清水工況，目前各行業如城市污水處理、農業生產養殖都需要多相流泵的應用。對于輸送各種復雜介質的污水泵來說，抗堵塞性能是衡量泵工作性能的一個重要因素。為了實現泵的抗堵塞性能與泵效率的共存，對泵內兩相流工況進行了大量研究并體現在葉片過流斷面設計中。葉片過流斷面面積直接反映了能通過葉輪的固體顆粒的最大直徑，被認為抗堵塞性能的一項指標，各種類型的污水泵都具有較大的葉輪通道直徑。然而，造成堵塞的真正原因不是固體的，而是纖維物料，例如生活中較為常見的毛巾、衣服、紙尿布以及塑料袋等。在大多數情況下，都是由于這些纖維物料在泵中纏繞堆積，從而造成堵塞。

結合各領域，目前市場上較為常用的污水泵有半開式雙葉片泵、單流道泵以及旋流泵。盡管這些污水泵具有廣泛的適用性，但其水力效率往往不超過50％。與傳統離心泵相比，污水泵效率相對較低。能源價格不斷提高的背景和滿足節能目標的迫切需求下，追求更高的效率不僅是機械工程的理想目標，也是機械工程發展的必然趨勢。污水泵的效率較低也是因為目前污水泵的水力設計都是基于清水，而并沒有一套適合兩相流泵的水利設計方法，為了研究纖維物料在泵內的運動規律，建立泵對纖維材料的抗堵塞性能評估方法，是非常有必要的。

發明內容

為了解決這一問題，本發明提出一種適用于測試污水泵抗堵塞性試驗裝置及實驗方法，能夠借助此實驗方法較快速的測試出污水泵對輸送介質的通過性，并通過裝置觀察纖維物料在泵中的運動規律，得出泵結構與抗堵塞性的關系，為污水泵優化提供參考。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種適用于測試污水泵抗堵塞性試驗裝置，包括進口閘閥一、進口閘閥二、開式水箱一、開式水箱二、攪拌器、濾網、出口閘閥一、出口閘閥二、測壓管路、單向閥、流量計和測試泵，所述測試泵依次通過單向閥和流量計，所述流量計分別與進口閘閥二和進口閘閥一連通，所述進口閘閥一與開式水箱一連通，所述進口閘閥二與開式水箱二連通，所述出口閘閥一與開式水箱一底部連通，所述出口閘閥二與開式水箱二底部連通，所述出口閘閥二與出口閘閥一分別與測壓管路連通，所述測壓管路分別與測試泵的進口和出口連通，所述開式水箱一內設有攪拌器，所述開式水箱二內設有濾網。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種適用于測試污水泵抗堵塞性試驗方法，在開式水箱一中配置實驗所需介質，通過測試泵將介質抽送至開式水箱二，通過計算泵內堵塞固體物質干重與總固相介質干重之比來衡量實驗泵的無堵塞性能。

作為優選，還可通過檢測軸功率來判斷泵堵塞狀況，如若軸功率提升30％～40％且不下降，立即停止試驗。

作為優選，實驗最后定義堵塞系數W＝W2/W1來衡量試驗泵的抗堵塞性能，其中W2為堵塞在泵中雜質的干重，W1為配置介質時雜質的總重。

作為優選，測試泵均采用有機玻璃制成，通過高速攝影記錄觀測泵內堵塞形成機理，以便優化泵結構，提升污水泵抗堵塞性能。

作為優選，實驗所需介質固相密度較大有沉底現象，可借助攪拌器使介質均勻混合。