стенд для исследования параметров гидротранспортной установки

Формула изобретения

Стенд для исследования параметров гидротранспортной установки, содержащий измерительный участок трубопровода круглого поперечного сечения, насос с всасывающим и нагнетательным патрубками, измерительные приборы для измерения давления, отличающийся тем, что внутри измерительного участка трубопровода у свободных его концов с возможностью продольного смещения размещены два поршня, один конец измерительного участка трубопровода снабжен съемной заглушкой, а второй конец дополнительным трубопроводом соединен с нагнетательным патрубком водяного насоса, всасывающий патрубок которого размещен в баке с водой с возможностью ее подачи во внутреннюю полость измерительного участка трубопровода, ограниченную срезом одного из поршней, в средней части измерительного участка трубопровода размещены загрузочные приспособления с возможностью подачи через них пастообразной гидросмеси во внутреннюю полость измерительного участка трубопровода, а со стороны заглушенного его конца он соединен вторым дополнительным трубопроводом с задвижкой с возможностью подачи воды во внутреннюю полость измерительного участка трубопровода, ограниченную заглушкой и срезом другого поршня, внутренние полости измерительного участка трубопровода между его свободными концами и поршнями соединены с манометрами, причем загрузочные приспособления выполнены в виде ориентированных нормально к измерительному участку трубопровода каналов прямоугольного поперечного сечения с размещенными в них с возможностью смещения ползунами, закрепленными на концах штоков, концы которых выполнены в виде винтовых пар с возможностью опирания гаек на поперечины каналов, а сами каналы снабжены патрубками с возможностью подачи через них пастообразной гидросмеси, ползуны со стороны измерительного участка трубопровода ограничены цилиндрической поверхностью, радиус которой принят равным его внутреннему радиусу, а шероховатость цилиндрической поверхности ползунов соответствует шероховатости внутренней поверхности измерительного участка трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стендам для исследования параметров гидротранспортной установки, а именно к стендам для исследования сопротивлений движения по напорному трубопроводу пастообразной гидросмеси.

Известен стенд (прототип), содержащий измерительный участок трубопровода круглого поперечного сечения, зумпф, насос с всасывающим и нагнетательным патрубками, приборы для измерения давления (Записки Санкт-Петербургского государственного горного института им. Г.В.Плеханова, т.2 (143), С.Пб, 1997, с.141-142, рис.1).

Недостатком известного стенда являются сложность конструкции, необходимость использования для исследований пробы большого объема и невозможность проведения исследований пастообразной гидросмеси из-за возможности забивания трубопровода.

Техническим результатом изобретения является возможность исследовать пастообразные гидросмеси различного состава с точки зрения их транспортабельности по напорным трубопроводам при ограниченном объеме пробы и достаточно простой конструкции стенда.

Технический результат достигается тем, что в стенде для исследования параметров гидротранспортной установки, содержащем измерительный участок трубопровода круглого поперечного сечения, насос с всасывающим и нагнетательным патрубками, измерительные приборы для измерения давления, согласно изобретению внутри измерительного участка трубопровода у свободных его концов с возможностью продольного смещения размещены два поршня, один конец измерительного участка трубопровода снабжен съемной заглушкой, а второй конец дополнительным трубопроводом соединен с нагнетательным патрубком водяного насоса, всасывающий патрубок которого размещен в баке с водой, с возможностью ее подачи во внутреннюю полость измерительного участка трубопровода, ограниченную срезом одного из поршней, в средней части измерительного участка трубопровода размещены загрузочные приспособления с возможностью подачи через них пастообразной гидросмеси во внутреннюю полость измерительного участка трубопровода, а со стороны заглушенного его конца он соединен вторым дополнительным трубопроводом с задвижкой с возможностью подачи воды во внутреннюю полость измерительного участка трубопровода, ограниченную заглушкой и срезом другого поршня, внутренние полости измерительного участка трубопровода между его свободными концами и поршнями соединены с манометрами, причем загрузочные приспособления выполнены в виде ориентированных нормально к измерительному участку трубопровода каналов прямоугольного поперечного сечения с размещенными в них с возможностью смещения ползунами, закрепленными на концах штоков, концы которых выполнены в виде винтовых пар с возможностью опирания гаек на поперечины каналов, а сами каналы снабжены патрубками с возможностью подачи через них пастообразной гидросмеси, ползуны со стороны измерительного участка трубопровода ограничены цилиндрической поверхностью, радиус которой принят равным его внутреннему радиусу, а шероховатость цилиндрической поверхности ползунов соответствует шероховатости внутренней поверхности измерительного участка трубопровода.

Стенд для исследования параметров гидротранспортной установки представлен на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - план по фиг.2.

Стенд состоит из горизонтально установленного измерительного участка трубопровода 1 круглого поперечного сечения с размещенными внутри него у свободных его концов с возможностью продольного смещения двух поршней 2 и 3. Один конец измерительного участка трубопровода 1 снабжен съемной заглушкой 4, а второй дополнительным трубопроводом 5 соединен с нагнетательным патрубком водяного насоса 6, всасывающий патрубок 7 которого размещен в зумпфе 8 с водой 9, с возможностью подачи воды 9 во внутреннюю полость 10 измерительного участка трубопровода, ограниченную срезом поршня 2. В средней части измерительного участка трубопровода размещены загрузочные приспособления 11 с возможностью подачи через них пастообразной гидросмеси во внутреннюю полость 12. Со стороны заглушенного (4) конца измерительного участка трубопровода 1 он соединен вторым дополнительным трубопроводом 13 с задвижкой 14 с возможностью подачи воды во внутреннюю полость 15 измерительного участка трубопровода 1, ограниченную заглушкой 4 и срезом поршня 3. Внутренние полости измерительного участка трубопровода 1 между его свободными концами и поршнями 2 и 3 соединены с манометрами 16 и 17. Загрузочные приспособления 11 выполнены (фиг.2, 3) в виде ориентированных нормально к трубе 1 каналов 18 прямоугольного поперечного сечения с размещенными в них с возможностью смещения ползунами 19, закрепленными на концах штоков 20, концы которых выполнены в виде винтовых пар с возможностью опирания гаек 21 на поперечины 22 каналов 18, а сами каналы 18 снабжены патрубками 23 с возможностью подачи через них пастообразной гидросмеси. При этом ползуны 19 со стороны измерительного участка трубопровода 1 ограничены цилиндрической поверхностью 24, радиус r которой принят равным внутреннему радиусу измерительного участка трубопровода 1, а шероховатость цилиндрической поверхности 24 ползунов 19 соответствует шероховатости внутренней поверхности этого трубопровода.

Работа на стенде выполняется следующим образом. Поршни 2 и 3 размещают вблизи свободных концов измерительного участка трубопровода 1. Через патрубки 23 и каналы 18 загрузочных приспособлений 11 пастообразная гидросмесь тем или иным способом (например, специальным грунтовым насосом или вручную) подается во внутреннюю полость 12 измерительного участка трубопровода 1. Для этого предварительно ползуны 19 поднимают вверх путем вращения гаек 21 так, чтобы ползуны 19 оказались выше патрубков 23. После заполнения внутренней полости 12 между поршнями 2 и 3 пастообразной гидосмесью ползуны 19 опускают до перекрытия ими отверстий в измерительном участке трубопровода 1 так, как показано на фиг.2. Далее через второй дополнительный трубопровод 13 внутреннюю полость 15 заполняют водой и перекрывают задвижку 14. После этого включают водяной насос 6 и подают воду 9 из бака 8 через дополнительный трубопровод 5 во внутреннюю полость 10. При установившемся режиме фиксируют давление воды с помощью манометров 16 и 17 во внутренних полостях 10 и 15 измерительного участка трубопровода 1. По разности давлений судят о сопротивлении, оказываемом пастообразной гидросмесью в трубопроводе фиксированной длины.

Отличительные признаки изобретения позволяют исследовать пастообразные гидросмеси различного состава с точки зрения их транспортабельности по напорным трубопроводам при ограниченном объеме пробы и достаточно простой конструкции стенда.