一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置的制作方法

本发明涉及立式泵试验装置领域，具体是一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置。

背景技术：

1、作为给水增加能量的流体机械，水泵广泛应用于水利、石化和电力等领域；作为输水工程的心脏，泵站在城市供水、引水工程、城市排水系统、污水处理工程、水网枢纽调水、排涝灌溉、水产养殖中发挥着关键作用。

2、其中立式潜水轴、混流泵可适用于较深水源的场合，工作在液体表面以下，可有效的避免噪声和振动，有着单机流量大、扬程幅度宽、效率高。如何提升水泵运行效率和运行稳定性，对于设备节能降耗、延长使用寿命、减少设备检修频次具有重要意义。目前相关试验研究多集中于对于水泵本身水力和结构设计方面，而对于泵站的整体设计（包含水泵进水池）的研究，尤其是模型试验研究方面，尚且存在不足。

技术实现思路

1、本发明提供了一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，以解决现有技术试验装置在泵站整体设计和模型试验研究方面的不足问题。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，包括透明的水池（1），水池（1）内部设有整流段（19）和喇叭状的前池扩散段（14），整流段（19）一端连接于水池（1）内一端端壁，所述前池扩散段（14）的最小口径端连接于整流段（19）另一端，前池扩散段（14）的最大口径端即喇叭口朝向水池（1）另一端端壁，并且前池扩散段（14）的喇叭口口沿分别连接于水池（1）对应侧侧壁，由整流段（19）、前池扩散段（14）所在的水池（1）内部分作为进水段，由前池扩散段（14）喇叭口和水池（1）另一端端壁之间部分作为出水段；

4、所述出水段内并排隔出有多个独立的开口区域，每个开口区域的开口朝向所述进水段中前池扩散段（14）的喇叭口，每个开口区域中分别设置有透明的井筒（15），每个井筒（15）的进水口向下通向所在的开口区域内，每个井筒（15）的出水口向上并分别连接有向水池外延伸的循环管路；多个开口区域中有部分开口区域内分别设有透明的导流消涡装置；

5、各个井筒（15）出水口的循环管路向水池外延伸并分别连通至同一个总管，每个循环管路中分别各自连通安装有循环泵（5）、蝶阀（6）、电磁流量计（7）；所述总管分出有三路回水管路，其中一路回水管路从上至下通向所述水池（1）的整流段（19）内，另一路回水管路从整流段（19）的侧向通向整流段（19）内，第三路回水管路在所述前池扩散段（14）内一侧从上至下通向所述前池扩散段（14）内，每路回水管路分别各自连通安装有进水控制阀。

6、进一步的，所述前池扩散段（14）的喇叭口角度为22°或36°。

7、进一步的，每个井筒（15）出水口的循环管路中分别连通接入有伸缩节（4），通过伸缩节可调节循环管路在井筒（15）上方的悬空高度。

8、进一步的，所述导流消涡装置以插拔方式安装在对应开口区域内的水池内底部。

9、进一步的，还包括控制柜（13），各路循环管路的电磁流量计（7）分别与控制柜（13）信号传递电连接，控制柜（13）还分别与各路循环管路中的循环泵（5）、蝶阀（6），以及各路回水管路的进水控制阀控制电连接。

10、本发明进行试验时，采用分离式流动试验方法，不考虑水泵与进口的耦合作用，各回路通过循环泵产生循环动力，通过控制柜控制循环泵转速实现各井筒进口流量调节。泵站进水池进水方式可调节，包括：从上至下通向水池的整流段内的正向进水，从整流段的侧向通向整流段内的侧向进水，在前池扩散段内一侧从上至下通向前池扩散段内的短距离侧向进水。各井筒开口区域安装有导流消涡装置，并且不同开口区域可安装不同的导流消涡装置，由此可试验在不同导流消涡装置时的工作状况，导流消涡装置的插拔式安装方法也可方便替换。本发明试验装置能够研究在泵站采用尺寸缩小的进水池的情况下，各种类型导流消涡装置对于改善水泵进水条件的效果。

11、与现有技术相比，本发明进水方式有正向进水、侧向进水以及短距离侧向进水3种方式，可模拟大部分立式潜水轴、混流泵站不同淹没深度进水流态。流速通过电磁流量计可实时反馈。循环管路设置有伸缩节可调节井筒上方管路悬空高，进而实现研究水池开挖深度对进水条件的影响。各开口区域设置有不同形式的导流消涡装置，可在相同条件下比较改善进水流态的效果。前池扩散段备有22°和36°两种扩散角导流板，可观测前池大扩散角引发的边壁脱流旋涡。

技术特征：

1.一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，其特征在于，包括透明的水池（1），水池（1）内部设有整流段（19）和喇叭状的前池扩散段（14），整流段（19）一端连接于水池（1）内一端端壁，所述前池扩散段（14）的最小口径端连接于整流段（19）另一端，前池扩散段（14）的最大口径端即喇叭口朝向水池（1）另一端端壁，并且前池扩散段（14）的喇叭口口沿分别连接于水池（1）对应侧侧壁，由整流段（19）、前池扩散段（14）所在的水池（1）内部分作为进水段，由前池扩散段（14）喇叭口和水池（1）另一端端壁之间部分作为出水段；

2.根据权利要求1所述的一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，其特征在于，所述前池扩散段（14）的喇叭口角度为22°或36°。

3.根据权利要求1所述的一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，其特征在于，每个井筒（15）出水口的循环管路中分别连通接入有伸缩节（4），通过伸缩节可调节循环管路在井筒（15）上方的悬空高度。

4.根据权利要求1所述的一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，其特征在于，所述导流消涡装置以插拔方式安装在对应开口区域内的水池内底部。

5.根据权利要求1所述的一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，其特征在于，还包括控制柜（13），各路循环管路的电磁流量计（7）分别与控制柜（13）信号传递电连接，控制柜（13）还分别与各路循环管路中的循环泵（5）、蝶阀（6），以及各路回水管路的进水控制阀控制电连接。

技术总结本发明公开了一种立式潜水轴/混流泵模型试验装置，包括透明水池，水池的进水段有整流段和前池扩散段，水池的出水段分为多个开口区域，每个开口区域内有透明井筒，其中一个开口区域没有导流消涡装置，其余开口区域安装不同的导流消涡装置，井筒分别通过循环管路汇接至总管，总管以三种方式向水池的进水段回水。本发明可实现多种型号的立式潜水轴、混流泵的进水流态模拟试验。技术研发人员：张驰,孙瑾亭,王维受保护的技术使用者：合肥凯泉电机电泵有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26