1.一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试装置,用于检测挡流板(1),其特征在于:其特征在于:包括首级叶轮及涡壳(16)、旋流器(17)、空间导叶(18)、挡流板调节装置(22)、次级叶轮及涡壳(19)、流体进口(20)和流体出口(21);
所述首级叶轮及涡壳(16)一侧面的圆心位置连接流体进口(20),另一侧面的边缘位置通过旋流器(17)连接空间导叶(18)的边缘位置;所述空间导叶(18)靠近旋流器(17)一侧面设置有挡流板调节装置(22),另一侧面的圆心位置连接次级叶轮及涡壳(19)的圆心位置,次级叶轮及涡壳(19)的边缘位置与流体出口(21)连接;
所述挡流板调节装置(22)包括可移动密封挡板(2)、调节中轴(9)、定位螺母(5)和定位螺栓(4);
所述可移动密封挡板(2)前后两侧分别设置有周向定位套筒(7)和轴向定位套筒(8);
所述轴向定位套筒(8)上设置有定位螺母(5);所述调节中轴(9)依次穿过定位螺母(5)、轴向定位套筒(8)、可移动密封挡板(2)和周向定位套筒(7);
所述调节中轴(9)包括依次连接的六边形定位段(10)、螺纹段(11)和手柄连接段(12);
所述六边形定位段(10)与挡流板(1)固定连接;所述螺纹段(11)外表面设置有外螺纹;所述定位螺母(5)的内螺纹与螺纹段(11)的外螺纹配合使用;所述可移动密封挡板(2)上设置有定位螺栓(4);
所述空间导叶(18)的空间导叶壁(13)上设置有径向调节卡槽(14)和定位螺纹孔(15),径向调节卡槽(14)与空间导叶(18)的内腔连通,径向调节卡槽(14)两侧均设置有螺纹孔(15);所述可移动密封挡板(2)分别与空间导叶(18)上的径向调节卡槽(14)及定位螺纹孔(15)配合使用,定位螺栓(4)与定位螺纹孔(15)连接;所述调节中轴(9)的六边形定位段(10)穿过径向调节卡槽(14),挡流板(1)位于空间导叶(18)的内腔中。
2.根据权利要求1所述的一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试装置,其特征在于:所述旋流器(17)为两根螺旋状盘绕的管道。
3.根据权利要求2所述的一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试装置,其特征在于:一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试装置还包括压力传感器和速度传感器;
所述压力传感器包括压力传感器一(28)、压力传感器二(29)、压力传感器三(30)和压力传感器四(31);
所述速度传感器包括速度传感器一(23)、速度传感器二(24)、速度传感器三(25)、速度传感器四(26)和速度传感器五(27);
在空间导叶(18)入口、次级叶轮及涡壳(19)进出口、首级叶轮及涡壳(16)进出口处分别设置速度传感器一(23)、速度传感器二(24)、速度传感器三(25)、速度传感器四(26)和速度传感器五(27),在首级叶轮及涡壳(16)进出口、次级叶轮及涡壳(19)进出口处分别安装压力传感器一(28)、压力传感器二(29)、压力传感器三(30)和压力传感器四(31)。
4.根据权利要求3所述的一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试装置,其特征在于:所述可移动密封挡板(2)与空间导叶壁(13)之间、挡流板(1)与周向定位套筒(7)之间均设置有橡胶密封垫圈;所述径向调节卡槽(14)周围设置有橡胶密封垫圈。
5.根据权利要求4所述的一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试装置,其特征在于:所述径向调节卡槽(14)的形状为长条状,径向调节卡槽(14)长度方向的两侧均等距设置有至少两个螺纹孔(15),所述可移动密封挡板(2)左右两个设置有两个定位螺栓(4),两个定位螺栓(4)分别与径向调节卡槽(14)两侧的螺纹孔(15)连接。
6.利用如权利要求1-5任一所述的一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试装置的一种多级离心泵级间流道挡流板性能测试方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:挡流板(1)调节共有四个位置和三个角度,分别用W1,W2,W3,W4和α1,α2,α3表示;速度传感器一(23)、速度传感器二(24)、速度传感器三(25)、速度传感器四(26)、速度传感器五(27)测得的速度分别为V1,V2,V3,V4,V5;压力传感器一(28)、压力传感器二(29)、压力传感器三(30)、压力传感器四(31)测得的压力分别为P1,P2,P3,P4;
四个位置为:通过调节定位螺栓(4)调整调节中轴(9)的位置,调节中轴(9)依次穿过径向调节卡槽(14)最左端、1/3处、2/3处、最右端,以这四种情况下的挡流板(1)的位置作为四个位置,分别用W1,W2,W3,W4表示;
三个角度为:通过调节定位螺母(5)和六边形定位段(10)与周向定位套筒(7)的配合方式可以使挡流板(1)出现三个安装角度,分别为30°、90°和120°,以α1,α2,α3分别表示30°,
90°和120°这三个角度;
S2:转动转轴,转轴带动首级叶轮及涡壳(16)和次级叶轮及涡壳(19)转动,流体依次经过流体进口(20)、首级叶轮及涡壳(16)的内腔、旋流器(17)、空间导叶(18)的内腔、次级叶轮及涡壳(19)的内腔和流体出口(21)后流出;
按照四个位置和三个角度安装并调节挡流板(1),记录每次的实验数据,其中速度传感器一(23)、速度传感器二(24)、速度传感器三(25)、速度传感器四(26)、速度传感器五(27)测得的速度分别如下:V1(Wi,αj),V2(Wi,αj),V3(Wi,αj),V4(Wi,αj),V5(Wi,αj);
压力传感器一(28)、压力传感器二(29)、压力传感器三(30)、压力传感器四(31)测得的压力分别如下:P1(Wi,αj),P2(Wi,αj),P3(Wi,αj),P4(Wi,αj),其中i=1,2,3,4;j=1,2,3;
S3:计算前后两级叶轮的扬程:
计算空间导叶速度差:
ΔV=V2(Wi,αj)-V1(Wi,αj)
H1ij为首级叶轮及涡壳(16)的扬程,H2ij为次级叶轮及涡壳(19)的扬程,ρ为流体密度,g为重力加速度,Z为叶轮进出口高度差,ΔV为空间导叶(23)进出口处流体速度差;
S4:定义扬程效率函数:
η为效率值,ΔH为扬程差;
S5:根据ΔV和η得出挡流板(1)性能。