[实用新型]一种离心泵叶片表面非定常压力测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水泵技术领域，尤其是一种能够实现离心泵叶片表面非定常压力测量的 方法和装置。

背景技术

离心泵作为重要的能量转换和流体输送装置，广泛应用于国民经济的各部分以及航空航 天等尖端技术领域。据统计，泵的耗电量约占全国总发电量的20.9％。因此，降低其能耗， 提高运行安全和可靠性，具有巨大的经济效益，对提高我国工业发展水平具有重要意义。而 离心泵内的叶片表面压力脉动是影响离心泵稳定高效运行的关键因素，当压力脉动的幅值过 大或压力脉动的振荡频率与系统固有频率一致或接近时，会使泵的效率急剧下降，并引起泵 系统及其设备强烈的振动和噪声，严重时还会损坏设备，造成巨大的经济损失。同时，叶片 表面异常的压力脉动也会直接影响叶片的疲劳强度，使叶片的使用寿面大大降低。为此，人 们提出了多种监测离心泵内部压力脉动的方案，如中国专利文献记载了一种离心泵压力监测 总成【申请号：201410264462.4，公开号：CN103994064A】，用于测量泵腔内的压力，但是 该方案是针对静止部件进行测量；一种振动叶片表面非定常压力测试系统及方法【申请号： 201110122925.X，公开号：CN102288362A】，用于测量振动叶片表面的非定常压力，该方案 能够测量非定常压力，但是只是针对振动叶片的，对旋转的离心泵叶片进行测量尚有困难； 一种旋转体的压力测量方法【申请号：201210439265.2，公开号：CN102937502A】，介绍了 一种旋转体的压力测量方法，该方案虽然针对旋转体进行测量，但是其将压力传感器固定旋 转机械的转轴左右两侧，无法监测离心泵叶片表面压力状况。目前，针对离心泵内部非定常 压力的研究主要集中在理论分析与数值模拟上，关于旋转的离心泵叶片表面非定常压力的监 测很少出现。为此，本实用新型提出一种离心泵叶片表面压力测试方法及装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种离心泵叶片表面非定常压力测试装置。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种离心泵叶片表面非定常压力测试装置，包括组合装配式叶片7、后盖板10、微型压力 传感器5、中空的泵轴12、滑环13、信号调理与采集装置，所述叶片7上设置有若干个测压 孔3与叶片导线孔4，所述测压孔3沿叶片的径向均匀分布，并且贯通叶片的压力面1与吸 力面2；所述叶片导线孔4设置在叶片与后盖板连接的端面，并且其沿着叶片7的宽度方向 延伸与测压孔3相通；所述后盖板10上设有导线槽8，所述导线槽8与叶片线型重合且沿后 盖板10表面分布，并且所述导线槽8与所述叶片导线孔4相连通；所述泵轴12上设有径向 孔9与轴向孔11，所述轴向孔11通过径向孔9与所述导线槽8连通；所述微型压力传感器5 固定设置在所述测压孔3内，所述微型压力传感器5的引线依次通过叶片导线孔4、导线槽8、 径向孔9与轴向孔11与所述信号调理与采集装置相连接。

进一步地，所述测压孔3的直径为0.5-1.0mm，所述叶片导线孔4的直径与导线槽8的宽 度均为5mm。

进一步地，所述滑环13套接在所述泵轴12上，其导电介质为液态水银。

进一步地，所述测压孔3内的微型压力传感器5数量为2个，所述微型压力传感器5分 别用于测量叶片压力面1与吸力面2的压力。

本实用新型的有益效果是：(1)通过本实用新型所涉及的微型传感器布置及其引线的走 线方式，消除了因离心泵叶片及泵轴转动对叶片表面压力测量所造成的障碍，实现了离心泵 叶片表面压力的动态测量；(2)本实用新型所涉及的离心泵叶片表面非定常压力测试装置具 备精度高、分辨率高以及抗干扰能力强等优点，并且能够实现离心泵全工况下叶片表面压力 的动态测量。

附图说明

图1为本实用新型的叶轮结构示意图。

图2为本实用新型的叶片表面测压孔及叶片导线孔的位置示意图。

图3为本实用新型的微型压力传感器埋设示意图。

图4为本实用新型的后盖板结构示意图。

图5为本实用新型的泵轴结构示意图。

附图标记说明如下：1-压力面、2-吸力面、3-测压孔、4-叶片导线孔、5-微型压力传感器、 6-引线、7-叶片、8-后盖板导线槽、9-径向孔、10-后盖板、11-轴向孔、12-泵轴、13-滑环。