(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020728079.0
(22)申请日 2020.05.06
(73)专利权人 科力尔电机集团股份有限公司
地址 426181 湖南省永州市祁阳县黎家坪
镇南正北路49号
(72)发明人 聂鹏举 曾利刚 刘宇喆
(74)专利代理机构 北京城烽知识产权代理事务
所(特殊普通合伙) 11829
代理人 王新月
(51)Int.Cl.
F04B 51/00(2006.01)
(54)实用新型名称
(57)摘要
本实用新型公开的一种水泵扬程流量测试
和液位控制组件以及构成。液位检测组件是由液
位容器19和液位传感器构件构成，液位传感器构
件是由一个以上的液位传感器22构成，液位传感
器22是由液位传感器探头20和液位传感信号线
23构成。具有操作方便、测量精度高、且可用于小
流量水泵测试等特点，适用于多种规格水泵的扬
程流量测试，尤其适用于各种规格的小流量水泵
测试。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 212429168 U 2021.01.29
C N 212429168
U
1.一种水泵扬程流量测试装置，其特征在于：包括储水组件、待测水泵(13)、液位检测组件、电控组件(16)和液位控制组件，所述待测水泵(13)通过水管分别连接储水组件和液位检测组件；所述液位检测组件包括液位容器(19)和安装于其上的液位传感器构件，所述待测水泵(13)的输出端和液位控制组件分别连接液位容器(19)的上、下部位；所述液位传感器构件包括一个以上的液位传感器(22)，所述液位传感器(22)包括液位传感器探头(20)和液位传感信号线(23)，所述液位传感器探头(20)设置在液位容器(19)的内腔里，所述液位传感信号线(23)连接电控组件(16)；所述电控组件(16)通过电控线分别连接待测水泵
(13)、液位检测组件和液位控制组件。
2.根据权利要求1所述的水泵扬程流量测试装置，其特征在于：还包括有由补水箱(1)、补水泵(5)和补水进水管(2)、补水出水管(7)构成的补水组件，所述补水进水管(2)的一端置于补水箱(1)内、另一端连接补水泵(5)，所述补水出水管(7)的一端连接补水泵(5)、另一端连接储水组件，补水控制线(6)的两端分别连接补水泵(5)和电控组件(16)。
3.根据权利要求1或2所述的水泵扬程流量测试装置，其特征在于：所述储水组件包括储水箱(8)、溢流板(11)和溢流排水管(4)；所述溢流板(11)设置在储水箱(8)的内腔，并将储水箱(8)分隔成储水腔和溢流腔两部分；所述溢流排水管(4)的上端设置在所述溢流腔的底面，其下端引至补水箱(1)的内腔里。
4.根据权利要求3所述的水泵扬程流量测试装置，其特征在于：所述液位传感器构件包括三个液位传感器
(22)，三个液位传感器(22)的液位传感器探头(20)分别设置在液位容器
(19)内腔的高、中、低部位。
5.根据权利要求4所述的水泵扬程流量测试装置，其特征在于：所述液位控制组件包括液位控制阀(10)、液位控制排水进水管(17)和液位控制排水出水管(3)，所述液位控制阀
(10)的进、出水端分别连接液位控制排水进水管(17)和液位控制排水出水管(3)的一端，所述液位控制排水进水管(17)和液位控制排水出水管(3)的另一端分别连接液位容器(19)内腔下部和补水箱(1)内腔。
6.根据权利要求5所述的水泵扬程流量测试装置，其特征在于：所述电控组件(16)包括电控系统、PLC控制器和显示屏(18)，所述PLC控制器分别连接电控系统和显示屏(18)以及液位传感信号线(23)，所述电控系统还分别连接待测水泵(13)、补水泵(5)和液位控制阀(10)以及液位传感器(22)。
权 利 要 求 书1/1页CN 212429168 U
一种水泵扬程流量测试装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及水泵检测技术领域，特别是一种水泵扬程流量测试装置。
背景技术
[0002]现有技术中，规定扬程下的水泵流量测试普遍采用流量计来进行测试，但目前市面上小流量小口径高精度的流量计选型困难，且成本高，难以购买到合适的流量计。同时，高精度流量计对安装位置有相应的要求，必须前后进出口有5到10倍的管径直管段，由于测试水泵的扬程小，无法满足流量计的安装要求。此外，一般流量计的存在压损，压损所占测试泵出口压力的比值较大，测量出来的流量误差大，不能反映出真实流量值。综合以上几点，目前市面上的流量计难以满足小流量小扬程泵的测试。
[0003]中国发明专利申请(申请号为201610598572.3)公开的“一种泵用防气蚀闭式流量扬程性能测试装置”，包括进液管路、出液管路、储液罐、排气管路、增压管路和增压泵；储液罐前端封头中心的排气口连接排气管路；待测泵的入口和出口分别通过管路与储液罐的前端和后端侧壁底部连接；储液罐后端侧壁顶部的增压口通过增压管路与增压泵相连；在靠近待测泵两端的出液管路和进液管路上分别连接有入口取压管和出口取压管。
[0004]另一中国专利(申请号为201620260014.1)公开的“水泵效率、流量及扬程检测系统”，包括水泵、变频器及控制器。变频器与所述水泵相连，用以对所述水泵进行变频调节；控制器与所述变频器相连，用以获取变频器的输出功率和输出频率并根据所述输出功率和输出频率计算所述水泵的流量、扬程和效率。
[0005]还有中国专利(申请号为201620804578.7)公开的“一种泵用闭式流量扬程性能测试装置”，包括进液管路、出液管路、储液罐、排气管路、增压管路和增压泵；储液罐前端封头中心的排气口连接排气管路；待测泵的入口和出口分别通过管路与储液罐的前端和后端侧壁底部连接；储液罐后端侧壁顶部的增压口通过增压管路与增压泵相连；在靠近待测泵两端的出液管路和进液管路上分别连接有入口取压管和出口取压管。
发明内容
[0006]针对现有技术所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种操作方便、测量精度高、且可用于小流量水泵测试的装置。
[0007]为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是设计一种水泵扬程流量测试装置：包括储水组件、待测水泵13、液位检测组件、电控组件 16和液位控制组件，所述待测水泵13通过水管分别连接储水组件和液位检测组件；所述液位检测组件包括液位容器19和安装于其上的液位传感器构件，所述待测水泵13的输出端和液位控制组件分别连接液位容器19 的上、下部位；所述液位传感器构件包括一个以上的液位传感器22，所述液位传感器22包括液位传感器探头20和液位传感信号线23，所述液位传感器探头20设置在液位容器19的内腔里，所述液位传感信号线23 连接电控组件16；所述电控组件16通过电控线分别连接待测水泵13、液位检测组件和液位控制组件。
[0008]还包括有由补水箱1、补水泵5和补水进水管2、补水出水管7构成的补水组件，所述补水进水管2的一端置于补水箱1内、另一端连接补水泵5，所述补水出水管7的一端连接补水泵5、另一端连接储水组件，补水控制线6的两端分别连接补水泵5和电控组件16。[0009]所述储水组件包括储水箱8、溢流板11和溢流排水管4；所述溢流板 11设置在储水箱8的内腔，并将储水箱8分隔成储水腔和溢流腔两部分；所述溢流排水管4的上端设置在所述溢流腔的底面，其下端引至补水箱1 的内腔里。
[0010]所述液位传感器构件包括三个液位传感器22，三个液位传感器22的液位传感器探头20分别设置在液位容器19内腔的高、中、低部位。
[0011]所述液位控制组件包括液位控制阀10、液位控制排水进水管17和液位控制排水出水管3，所述液位控制阀10的进、出水端分别连接液位控制排水进水管17和液位控制排水出水管3的一端，所述液位控制排水进水管17和液位控制排水出水管3的另一端分别连接液位容器19内腔下部和补水箱1内腔。
[0012]所述电控组件16包括电控系统、PLC控制器和显示屏18，所述PLC 控制器分别连接电控系统和显示屏18以及液位传感信号线23，所述电控系统还分别连接待测水泵13、补水泵5和液位控制阀10以及液位传感器 22。
[0013]本实用新型的水泵扬程流量测试装置，其工作原理是通过测量单位时间内水的体积，进而间接计算出平均流量。在截面恒定的容器(液位容器 19)内装入液位传感器(截面面积为S)，通过传感器来检测液
面高度的变化，从而得出单位时间内水的体积。
[0014]流量计算公式：Q＝(S×H)/T；其中：
[0015]Q：体积流量ml/min；
[0016]S：过流截面积cm2；
[0017]H：液面高度cm；
[0018]T：时间min。
[0019]其具体的测试方法是：
[0020]首先，根据测试水泵技术参数设定好测试条件，水泵的扬程，测试液面高度，管道口径等技术参数。
[0021]其次，连接好测试管道，启动电源，水泵开始运行。
[0022]再次，数据处理。
[0023]当水泵运行平稳后，开始通过液位传感器抓取液位高度变化数据，通过液位传感器测出液面高度与时间的对应关系就可以计算出水的体积与时间的对应关系，从而计算出水泵的平均流量。液位传感器通过PLC控制器，能够实现实时的检测出液面与时间的关系，也可得出一定时间内的平均流量。
[0024]因而，本实用新型的水泵扬程流量测试装置，其操作比较方便，成本也比较低，且测量精度也比较高，并能实现自动化测量；同时，对于不同技术参数的小流量水泵都可采用该测量原理设计相应的测试装置，故适用于各种规格的小流量水泵测试。
附图说明
[0025]附图1是本实用新型的原理示意图。
[0026]图中：1是补水箱，2是补水进水管，3是液位控制排水出水管，4 是溢流排水管，5是
补水泵，6是补水控制线，7是补水出水管，8是储水箱，9是待测水泵进水管，10是液位控制阀，11是溢流板，12是液位控制阀电控线，13是待测水泵，14是待测水泵电控线，15是待测水泵出水管，16是电控组件，17是液位控制排水进水管，18是显示屏，19是液位容器，20是液位传感器探头，21是液位传感器电控线，22是液位传感器， 23是液位传感信号线。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例，对本实用新型作进一步的说明。下面的说明是以例举的方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此。
[0028]本实施例的水泵扬程流量测试装置，是由储水组件、补水组件、待测水泵13、液位检测组件、电控组件16和液位控制组件以及构成。液位检测组件是由液位容器19和液位传感器构件构成，液位传感器构件是由一个以上的液位传感器22构成，液位传感器22是由液位传感器探头20和液位传感信号线23构成。
[0029]电控组件16是由电控系统、PLC控制器和显示屏18构成，PLC控制器分别连接电控系统和显示屏18以及液位传感信号线23。
[0030]补水组件是由补水箱1、补水泵5和补水进水管2、补水出水管7构成；补水进水管2的一端置于补水箱1内、另一端连接补水泵5，补水出水管7的一端连接补水泵5、另一端连接储水组件，补水控制线6的两端分别连接补水泵5和电控组件16的电控系统。
[0031]储水组件包括储水箱8、溢流板11和溢流排水管4构成；溢流板11 设置在储水箱8的内腔中，其将储水箱8分隔成左边的储水腔和右边的溢流腔两部分；溢流板11的高度，控制着储水腔的液面高度；溢流排水管 4的上端设置在所述溢流腔的底面，其下端引至补水箱1的内腔里。
[0032]待测水泵13的进水端连接待测水泵进水管9的一端，待测水泵进水管9的另一端置于储水箱8的内腔中，待测水泵13的出水端连接待测水泵出水管15的一端，待测水泵出水管15的另一端连接液位容器19的内腔上部；待测水泵电控线14的两端分别连接待测水泵13和电控组件16 的电控系统。
[0033]液位传感器构件是由三个(也可为二个或四个或其它数量，本例采用三个)液位传感器22构成，这三个液位传感器22的液位传感器探头20 分别设置在液位容器19内腔的高、中、低部位(分别对应高、中、低三个水位)，这三个液位传感器22的液位传感信号线23连接电控组件16 的PLC控制器，这三个液位传感器22的液位传感器电控线21连接电控组件16的电控系统。
[0034]液位控制组件是由液位控制阀10、液位控制排水进水管17和液位控制排水出水管3构成，液位控制阀10的进、出水端分别连接液位控制排水进水管17和液位控制排水出水管3的一端，液位控制排水进水管17 和液位控制排水出水管3的另一端分别连接液位容器19内腔下部和补水箱1内腔；液位控制阀电控线12的两端分别连接电控组件16的电控系统和液位控制阀10。
[0035]使用前，先将储水箱8装满水，再将待测水泵13的进、出水端分别连接好，然后，按电控组件16上的启动按钮，测试装置开始运行，液位检测组件首先进行自我检测，检测液位容器19内的水位高度，若水位高度低于低水位，液位控制阀10关闭，待测水泵13进行抽水，当水位到达中水位时，开始数据采集，当水位到达高水位时，停止数据采集，切断待测水泵
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