Гидравлический энерго-кавитационный стенд

Гидравлический энерго-кавитационный стенд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСА НИ

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИ,Ь,Е № 150276 асс 42к, 20

К б 011п

Заявлено 31 11!.1961 (№ 72382

Опубликовано 26,1Х.1962. Бюллет ОСУДЛРСТВЕКНЬТЙ

КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ

ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ

СССР

Подггисная грутга № 172

Ю. А. Соловьев

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭНЕРГО-КАВИТАЦИОННЪ|Й СТЕНД

Известны и используются самые различные гидравлические стенды, отличающиеся друг от друга назначением, компоновкой, масштабом испытуемых моделей и т. д. Все они могут быть разделены на две основные группы: энергетические и кавитационные стенды. На энергетических, наряду с испытаниями по определению к. п. д. модельной установки, исследуются также силовые и разгонные характеристики рабочих колес.

Эта группа стендов характеризуется наличием свободных бьефов в баках, перед и за модельной установкой, с некоторой разностью уровней (2 + 5 м), образующей необходимый напор для проведения соответствующих испытаний.

Кавитационные стенды ограничиваются чаще всего одним баком на выходе из модельной установки, в котором над свободным уровнем с помощью вакуум-насосов создается переменное разрежение. В некоторых случаях кавитационные испытания проводятся с использованием специальных регуляторов давления без свободных бьефов в замкнутом тракте водотока стенда.

При полном цикле модельных исследований новых рабочих органов гидротурбины на известных стендах трудно объективно оценить влияние гидравлических и конструктивных особенностей самого стенда, подобие режимов устанавливается на них лишь приблизительно, Описываемый стенд отличается от ранее известных тем, что в нем применена электрическая система торможения по системе генератор — двигатель с электромагнитным усилителем и основным режимом работы по схеме рекуперации.

Применение электрической системы торможения в энерго-кавитационном стенде с рекуперацией энергии является полезным дополнением к стенду, так как позволяет удобно регулировать нагрузку модельной гидротурбины.

На чертеже изображена гидравлическая схема описываемого стенда, Перед модельной турбинной установкой

1 и 2 и за ней предусматривается сооружение цилиндрического вертикального напорного и сливного баков 8 и 4 достаточной емкости со свободными бьефами, уровень которых определяется кромками внутренних кольцевых водосливов 5. Баки 3 и 4 закрываются сверху герметичными крышками. В оставшемся свободном пространстве с помощью вакуум-насосов б и 7 может быть создано переменное по величине разрежение, что позволит решить и проблемы кавитационных,испытаний и вопросы моделирования полей давления в проточной части.

Параллельное подключение свободного пространства в баках к вакуум-насосам обеспечивает сохранение постоянства напора на стенде в условиях переменных о (величина кавита№ 150276 ционного коэффициента),и режимов работы (а = var; y = var; h = чаг). В условиях быстропротекающих переходных процессов указанное обстоятельство оказывается весьма важным. При этом в случае необходимости возможно также программировать изменения а во времени, создавая условия, близкие к разрыву сплошности потока при резких переменах режимов.

Геометрическая разница отметок кромок водосливов с учетом выхода переливов на них представляет собой статический напор (H,m) на стенде. Раздельное изменение вакуума в баках или избыточного давления (при .использовании сжатого воздуха) позволяет в широких пределах регулировать напор на модельной гидротурбине.

Разность давлений над уровнем в баках контролирует реле 8 давления, управляющее автоматическими проточными устройствами впуска и выпуска.

Водооборотный тракт стенда может быть разорван и в место разрыва включается открытый сборный бассейн 9, куда самотеком сбрасывается весь расход воды через модельную установку и перелив из напорного бака. Этим автоматически поддерживается постоянство температуры циркулирующей воды и содержание воздуха в ней.

Как видно по чертежу, возможно и замыкание рабочего цикла стенда.

Питание стенда осуществляется насосным агрегатом 10, 11 с регулируемым числом оборотов. Привод насоса выполнен от двигателя постоянного тока. Выбор осевого (с поворотными лопастями) или центробежного насоса определяется принятой схемой водооборота (замкнутой или разомкнутой), величиной необходимого напора на стенде и т. д. Регулируемый насос исключает нагрев циркулирующей воды, неприемлемый при кавитационных испытаниях, и экономно ограничивает потребление электрической энергии. Статический напор лежит в пределах 5 л.

Предмет изобретения

Гидравлический энерго-кавитационный стенд для испытаний моделей гидротурбин, в стационарных и переходных режимах работы, имеющий герметичные баки со свободными контролируемыми с помощью внутренних водосливов уровнями, над которыми одновременно или с некоторой разностью могут меняться величины давлений и разрежений при перемене кавитационного коэффициента или регулировании напора с разрывом водооборотного тракта открытым бассейном или установкой замкнутого водовода на пути из сливного бака к всасыванию насоса, о т л и ч а ющи и ся тем, что, с целью улучшения регулирования нагрузки моделей гидротурбин, применена электрическая система торможения по системе генератор — двигатель с электромагнитным усилителем и основным режимом работы по схеме рекуперации. № 150276

- выпуск

Составитель Н. М. Линд

Редактор Б. С. Нанкина Техред А. А. Камышникова Корректор M. И. Эльмус

Подп. к пел. 9/Х вЂ” 63 r. Формат бум. 60 X 901/е Объем 0,35 изд. л.

Заказ 2476/5 Тираж 1000 Цена 4 коп

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.