[发明专利]一种适用于测试污水泵抗堵塞性试验装置及实验方法

说明书

本发明属于流体机械技术领域，尤其涉及一种适用于测试污水泵抗堵塞性试验装置及实验方法，包括进口闸阀一、进口闸阀二、开式水箱一、开式水箱二、搅拌器、滤网、出口闸阀一、出口闸阀二、测压管路、单向阀、流量计和测试泵，所述测试泵依次通过单向阀和流量计，所述流量计分别与进口闸阀二和进口闸阀一连通，所述进口闸阀一与开式水箱一连通，所述进口闸阀二与开式水箱二连通，所述出口闸阀一与开式水箱一底部连通，所述出口闸阀二与开式水箱二底部连通，所述出口闸阀二与出口闸阀一分别与测压管路连通，所述测压管路分别与测试泵的进口和出口连通，所述开式水箱二内设有滤网，能够借助此实验方法较快速的测试出污水泵对输送介质的通过性。

技术领域

本发明属于流体机械技术领域，尤其涉及一种适用于测试污水泵抗堵塞性试验装置及实验方法。

背景技术

在泵实际生产应用中，很少会有清水工况，目前各行业如城市污水处理、农业生产养殖都需要多相流泵的应用。对于输送各种复杂介质的污水泵来说，抗堵塞性能是衡量泵工作性能的一个重要因素。为了实现泵的抗堵塞性能与泵效率的共存，对泵内两相流工况进行了大量研究并体现在叶片过流断面设计中。叶片过流断面面积直接反映了能通过叶轮的固体颗粒的最大直径，被认为抗堵塞性能的一项指标，各种类型的污水泵都具有较大的叶轮通道直径。然而，造成堵塞的真正原因不是固体的，而是纤维物料，例如生活中较为常见的毛巾、衣服、纸尿布以及塑料袋等。在大多数情况下，都是由于这些纤维物料在泵中缠绕堆积，从而造成堵塞。

结合各领域，目前市场上较为常用的污水泵有半开式双叶片泵、单流道泵以及旋流泵。尽管这些污水泵具有广泛的适用性，但其水力效率往往不超过50％。与传统离心泵相比，污水泵效率相对较低。能源价格不断提高的背景和满足节能目标的迫切需求下，追求更高的效率不仅是机械工程的理想目标，也是机械工程发展的必然趋势。污水泵的效率较低也是因为目前污水泵的水力设计都是基于清水，而并没有一套适合两相流泵的水利设计方法，为了研究纤维物料在泵内的运动规律，建立泵对纤维材料的抗堵塞性能评估方法，是非常有必要的。

发明内容

为了解决这一问题，本发明提出一种适用于测试污水泵抗堵塞性试验装置及实验方法，能够借助此实验方法较快速的测试出污水泵对输送介质的通过性，并通过装置观察纤维物料在泵中的运动规律，得出泵结构与抗堵塞性的关系，为污水泵优化提供参考。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种适用于测试污水泵抗堵塞性试验装置，包括进口闸阀一、进口闸阀二、开式水箱一、开式水箱二、搅拌器、滤网、出口闸阀一、出口闸阀二、测压管路、单向阀、流量计和测试泵，所述测试泵依次通过单向阀和流量计，所述流量计分别与进口闸阀二和进口闸阀一连通，所述进口闸阀一与开式水箱一连通，所述进口闸阀二与开式水箱二连通，所述出口闸阀一与开式水箱一底部连通，所述出口闸阀二与开式水箱二底部连通，所述出口闸阀二与出口闸阀一分别与测压管路连通，所述测压管路分别与测试泵的进口和出口连通，所述开式水箱一内设有搅拌器，所述开式水箱二内设有滤网。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种适用于测试污水泵抗堵塞性试验方法，在开式水箱一中配置实验所需介质，通过测试泵将介质抽送至开式水箱二，通过计算泵内堵塞固体物质干重与总固相介质干重之比来衡量实验泵的无堵塞性能。

作为优选，还可通过检测轴功率来判断泵堵塞状况，如若轴功率提升30％～40％且不下降，立即停止试验。

作为优选，实验最后定义堵塞系数W＝W2/W1来衡量试验泵的抗堵塞性能，其中W2为堵塞在泵中杂质的干重，W1为配置介质时杂质的总重。

作为优选，测试泵均采用有机玻璃制成，通过高速摄影记录观测泵内堵塞形成机理，以便优化泵结构，提升污水泵抗堵塞性能。

作为优选，实验所需介质固相密度较大有沉底现象，可借助搅拌器使介质均匀混合。