[发明专利]实现离心泵故障模拟的试验装置

说明书

本发明涉及一种离心泵故障模拟试验装置，由正常离心泵循环系统和故障离心泵循环系统组成，所述正常离心泵循环系统和故障离心泵循环系统可独立运行，并通过三通阀并联连接以及切换，实现两个循环系统的运行状态的切换，实现离心泵组和调节阀故障的模拟；两个循环系统分别配置故障诊断系统。本发明通过多种运行参数调节及部件更换，实现离心泵多种故障类型的模拟及识别，掌握离心泵气蚀、叶轮气蚀损坏、泵组质量不平衡、泵组不对中、口环磨损、泵组基座松动、泵组滤器堵塞、泵组轴承故障、电机转子不平衡、电机轴承异常、泵组调节控制阀故障等各种典型故障模式下泵组性能特征及振动特征参数，从性能及振动特征双层面实现离心泵故障诊断。

技术领域

本发明涉及一种离心泵试验装置，具体涉及一种离心泵常见故障诊断的试验装置。

背景技术

离心泵是一种常用的船用设备，据不完全统计，在船舶上除主机外的各种辅助设备之中，各种类型和用途的船用泵的总数量，约占船舶机械设备总量的20％-30％。离心泵的故障类型多种多样，大致可分为两类：一类是功能性故障，工作条件不正常致使系统偏离正常功能，如零部件损坏、操作不当等，此类故障一般可通过修正参数或重加工零部件使系统可以正常运行；另一类是声学故障，离心泵可常用工况下运行，但是振动噪声偏大。声学故障是设备功能性故障的潜在表征，此类故障与设备的运行工况、管路特性、设备加工工艺、设备的功能特性等参数有关，设备长期在声学故障下运行，最终将导致功能性故障。目前对于离心泵故障特征的判断一般都从流量、扬程、转速以及轴功率等能量性能方面来进行，而对离心泵故障时振动特性的研究相对较少，且大多存在于机理研究层面，没有从工程化的角度对离心泵的故障特性进行识别，未形成离心泵故障识别的判断标准。如在文献《典型故障状态下船用离心泵运行特征研究》中采用数值模拟计算的方法研究某型离心泵在不同典型故障形式下的运行特性，针对叶片折损故障形式、口环磨损故障形式以及两者并发故障形式，分别从外特性、内流场以及振动特性等方面展开分析，并总结上述两种故障形式下模型泵的运行特性。但是该文献模拟的故障数量较少，无法实现离心泵故障的全面模拟、识别及处理，无法形成离心泵故障诊断的标准。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种实现离心泵故障模拟的试验装置，通过调节泵的运行参数及更换故障模拟部件，实现离心泵气蚀、叶轮气蚀损坏、泵组质量不平衡、泵组不对中、口环磨损、泵组基座松动、泵组堵塞、泵组轴承故障、电机转子不平衡、电机轴承异常、泵组调节控制阀故障等故障模拟及特征识别，掌握离心泵在各种典型故障下性能及振动参数特征，形成离心泵故障诊断的方法及标准。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种离心泵故障模拟试验装置，由正常离心泵循环系统和故障离心泵循环系统组成，所述正常离心泵循环系统和故障离心泵循环系统可独立运行，并通过三通阀并联连接，通过三通阀的切换，实现正常离心泵循环系统和故障离心泵循环系统的运行状态的切换，实现离心泵组和调节阀故障的模拟；所述正常离心泵循环系统和故障离心泵循环系统分别配置故障诊断系统，由故障诊断系统完成离心泵组和调节阀故障模拟试验和诊断。

进一步，所述故障离心泵循环系统中进口三通阀进水端连接水箱，出水端依次连接真流量计、电动调节阀、试验管段、进口滤器、流量计、挠性接管、故障离心泵，出口三通阀、阀前三通阀、阀前滤器、电动调节阀、阀后三通阀和水箱。

进一步，所述进口三通阀与流量计连接的管路上设有真空压力表；所述故障离心泵两端连接的管路上分别设有进口真空表和出口压力表。

进一步，所述正常离心泵循环系统中进口三通阀进水端连接水箱，出水端依次连接流量计、电动调节阀、进口滤器、流量计、进口真空表、离心泵、出口三通阀、阀前三通阀、阀前滤器、电动调节阀、阀后三通阀和水箱。

进一步，所述进口三通阀与流量计连接的管路上设有真空压力表；所述离心泵两端连接的管路上分别设有进口真空表和出口压力表。