泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置及方法

本发明涉及各类叶片式与容积式自吸泵，尤其涉及一种泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置及方法。

背景技术：

1、随着工业发展的需要，自吸泵的实际应用越来越广泛，对于各类自吸泵的研究也越来越深入。自吸泵是指具有自吸能力的一类泵的统称，包括叶片式和容积式两大类，它能够在无需灌引水的情况下，自动将液体吸入并进行输送。其工作原理是利用泵体内部的结构和设计，在启动时产生真空，将液体从吸入管中提升并排出。随着用于需求的不断增长，自吸泵也在工业领域、农业灌溉、城市给排水、消防领域、矿产开采、海洋工程、应急救援等领域应用越来越广泛。并且随着技术的不断发展，其应用领域还在不断扩大。为满足不同领域的特殊需求，自吸泵的性能也在不断改进和提高。

2、随着对自吸泵研究的深入，自吸泵试验台及试验方案也需要改进升级，以满足不同领域的特殊测试需求。目前针对较低吸程自吸泵，通常采用固定安装高度方法进行测量，这种测量方式结构简单但存在局限性，一般只能用于固定自吸高度测量，在需要调整自吸高度时，需要对整个试验台进行重新设计调整。

3、对较高吸程自吸泵，一般调整安装高度的方式是将自吸泵安装在升降塔上，通过改变升降塔高度来制造高度落差。这种方案需要建立相应的升降塔，并且需要按照高度对进水管进行调整。

4、上述传统方案需要花费大量人力、财力和物力，而且需要专门建立试验台。且目前国内鲜有相关试验设备，吸程高且通用性强的自吸泵测试方法和试验装置目前仍处于空白状态。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、本发明的技术方案为：泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，包括水箱、变频电机、测试泵和台架，所述变频电机和测试泵分别设在台架上，所述变频电机用于驱动测试泵；

3、还包括进口调节阀、消能器、u型管和出口调节阀，

4、所述进口调节阀的进口端连接水箱，出口端通过进水管连接测试泵的进口端，所述测试泵的出口端通过出水管连接出口调节阀的进口端，所述出口调节阀的出口端连接水箱；

5、所述消能器包括至少一个孔板，所述孔板包括板体，所述板体的中间设有若干通孔，

6、所述进水管包括至少两个分管，所述孔板连接在相邻分管之间，所述通孔位于分管的管口内；

7、所述u型管连接在进水管上，所述u型管倒置、且位于测试泵和与测试泵相邻的孔板之间；

8、所述u型管为可视化管。

9、所述消能器包括至少两个孔板，在所述孔板的数量＞2时，相邻孔板之间的间距相等。

10、还包括控制柜以及连接控制柜的进口压力计、进口压力变送器、出口流量计、出口压力计、出口压力变送器和转速扭矩仪，

11、所述进口压力计和进口压力变送器分别连接在进水管上，

12、所述出口流量计、出口压力计和出口压力变送器分别连接在出水管上，

13、所述变频电机通过转速扭矩仪连接测试泵。

14、所述进口调节阀和与进口调节阀相邻的孔板之间的分管为可视化管，

15、所述测试泵的泵盖为可视化盖板。

16、还包括相机一和相机二，

17、所述相机一朝向测试泵的泵盖，

18、所述相机二朝向所述进口调节阀和首个孔板之间的分管。

19、所述出口调节阀一侧的出水管上设有出口可视化管段。

20、所述孔板位于相邻分管的法兰之间、且通过螺栓连接；

21、所述孔板的两端分别设有环形密封槽，所述密封槽内设有o型密封圈，所述分管的管口位于o型密封圈内。

22、泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示方法，采用泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，包括：

23、开始前，根据试验所需自吸高度，选择孔板的数量并确定间距，同时，确定孔板上通孔的开孔数量；

24、进、出口调节阀保持全开，按下变频电机启动按钮，观察可视化u型管水位变化，按照设定调节电机转速，观察进口压力计及压力变送器读数；

25、通过调节进口调节阀开度，直至进口压力达到相应的数值；

26、保持继续运行，观察进水管中有无明显气泡，判断进水管连接处是否存在漏气；确认无误后停泵；

27、打开测试泵进口端一侧的进口弯管排水阀，将进水管中u型管靠近泵侧管中残留的液体排空；标记进口调节阀位置，等待u型管靠近水箱侧液位下降至与水箱液面齐平，关闭进口弯管排水阀；

28、试验时，先按下数据记录按钮，再按下启动按钮，同时开始计时；观察进口压力计，直至压力达到预先设定的值，计时结束；等待稳定运行后，停泵；

29、从控制柜导出进、出口压力、流量、转速、扭矩数据表，分析各参数随时间的变化情况。

30、本发明在工作中，在进水管上加装了多级孔板的消能器，并在消能器之前安装了进口调节阀，共同组成首级可调节的多级孔板消能装置。通过孔板来增加进口阻力，从而制造进口真空度，达到对应自吸高度的模拟条件。孔板采用可拆除结构，主要依靠增加/减少孔板数量及更换不同开孔率孔板来模拟不同自吸高度。

31、本发明方便加工，操作可靠。

技术特征：

1.泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，包括水箱、变频电机、测试泵和台架，所述变频电机和测试泵分别设在台架上，所述变频电机用于驱动测试泵；

2.根据权利要求1所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，其特征在于，还包括相机一和相机二，

7.根据权利要求1所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，其特征在于，

9.泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示方法，其特征在于，采用权利要求1-8中任一所述的泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置，包括：

技术总结泵自吸高度和自吸时间原位测量与可视化显示装置及方法，涉及各类叶片式与容积式自吸泵技术领域。包括水箱、变频电机、测试泵和台架，所述变频电机和测试泵分别设在台架上，所述变频电机用于驱动测试泵；还包括进口调节阀、消能器、U型管和出口调节阀，本发明在工作中，在进水管上加装了多级孔板的消能器，并在消能器之前安装了进口调节阀，共同组成首级可调节的多级孔板消能装置。通过孔板来增加进口阻力，从而制造进口真空度，达到对应自吸高度的模拟条件。孔板采用可拆除结构，主要依靠增加/减少孔板数量及更换不同开孔率孔板来模拟不同自吸高度。本发明方便加工，操作可靠。技术研发人员：黎义斌,李锦越,连加俤,魏列江,刘滨受保护的技术使用者：兰州理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/23