泵排气收集装置及具有该装置的泵性能检测系统和方法与流程

1.本发明涉及湿运行泵技术领域，尤其是涉及一种泵排气收集装置及具有该装置的泵性能检测系统和方法。


背景技术：

2.在供热系统的循环泵通常是湿转子泵，在泵运行时如果流动介质中含有气体，对泵运行的性能有较大影响，因此需要对泵配备自动排气阀来排除介质中的气体，然而目前已知的排气装置都是靠气体排水法来进行排气，这会存在两个问题：
①
气体不能完全排出；
②
不能准确检测排出的气体体积，影响对排气充分性的判断。造成这两个问题的原因是：
①
泵自动排气阀的排出压力不大，同时气体在排出液体时受到液体压力影响造成排气困难；
②
由于排气时装置受到液体压力影响，气体压力会上升，导致气体体积的读数不准确。
3.中国团体标准t/cecs 10003-2017_供暖器具用屏蔽式循环泵，公开了一种泵排气的检测装置及方法，利用倒置的容器完全浸透在水中，通过测量气体排出的水量来检测泵系统排出的气量，由于空气排出水时需要克服液体的压力，排气量会受到影响，从而导致测量结果误差较大。
4.中国专利文献cn113847233a公开了一种水泵排气量测试系统及方法，其特点是利用排出的气体把气体收集桶内的液体排出，由于其排出液体时同样受到液体压力的影响，因此准确度不高，另外该装置采用多个开关阀进行控制，操作较为复杂，生产成本较高。
5.因此，有必要提出一种能够便于制造和使用的泵排气收集装置，配合排气检测系统和方法，来应对现有泵内气体不能充分排出且排气量测量不准确的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种泵排气收集装置及具有该装置的泵性能检测系统和方法。
7.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
8.根据本发明的第一方面，提供了一种泵排气收集装置，该排气装置安装于泵上，所述的装置包括排气管路、开口水箱和设有刻度线的气体收集量杯，所述排气管路插入开口水箱的内部并与开口水箱固定安装，其特征在于，所述排气装置还包括量杯导杆和水箱端盖，所述水箱端盖上设有竖直通孔形成的导轨；
9.所述水箱端盖水平安装于开口水箱的开口处，所述气体收集量杯倒扣并放置于开口水箱内；所述量杯导杆一端固定在气体收集量杯底部，另一端活动插入所述导轨中；所述排气管路的一端与泵连接，另一端置入所述气体收集量杯中；
10.当泵运行时，气体经过排气管路排入气体收集量杯中，所述气体收集量杯在内部有气体时沿竖直方向浮出水面，排出的气量等于所述气体收集量杯内的气体体积读数。
11.作为优选的技术方案，所述开口水箱为利用透明或半透明材料制作的水箱。
12.作为优选的技术方案，所述气体收集量杯为采用密度小于水的并且是透明的材料
制作而成的量杯。
13.作为优选的技术方案，所述导杆的长度大于开口水箱与气体收集量杯的高度之差。
14.根据本发明的第二方面，提供了一种具有泵排气收集装置的泵性能检测系统，该检测系统安装于泵上，所述的系统包括自动排气阀、吸入管路、吸入管路阀门、压力表、气液混合罐、放水管路、注水管路和充气管路和流量计，所述气液混合罐一端通过吸入管路连接泵，另一端分别接有放水管路、注水管路和充气管路，所述泵与注水管路之间接有流量计，所述注水管路与气液混合罐间接有压力表，所述检测系统还包括所述的排气收集装置，所述排气收集装置通过自动排气阀与泵连接，所述自动排气阀用于单独控制排气收集装置的启用或停用。
15.根据本发明的第三方面，提供了一种泵性能检测方法，该方法采用所述的具有泵排气收集装置的泵性能检测系统，所述检测方法具体包括以下检测步骤：
16.步骤s1，检测前，打开自动排气阀，检测系统通过注水管路将系统内初始气体排尽，并使排气装置内充满水；
17.步骤s2，准备设定体积、压力和流量的气液混合介质；
18.步骤s3，检测时，气体混合罐持续向泵输入气液混合介质，打开自动排气阀，同时开始倒计时n分钟；
19.步骤s4，倒计时截止时关闭自动排气阀，根据刻度读取气体收集量杯内的气体体积；
20.步骤s5，将读取的气体体积除以充入的气体体积，将所得的百分比进行泵排气性能评估。
21.作为优选的技术方案，所述步骤s1具体包括：
22.s11，检测前，将所述水箱端盖拆除；
23.s12，检测系统向排气收集装置内边注水边排出初始气体，将所述量杯导杆带动气体收集量杯倾斜设定角度，使气体收集量杯内收集的初始气体全部排出，直到检测回路内不再有气体被收集，将量杯导杆竖直放置；
24.s13，当开口水箱内的水平面超过气体收集量杯时视为充满水，将量杯导杆插入导轨内并安装好水箱端盖。
25.作为优选的技术方案，所述步骤s2具体包括：
26.步骤s21，关闭自动排气阀，检测系统通过充气管路向气液混合罐中充入v ml气体；
27.步骤s22，检测系统通过注水管路向气液混合罐中注入水，在压力表的监控下，调节气液混合罐中的气液压力为p mpa；
28.步骤s23，启动泵达到最大转速，在流量计的监控下，调整气液混合罐的输出流量为q m3/h。
29.作为优选的技术方案，所述步骤s21中充入的气体体积v为600
±
60ml；所述步骤s22中设定的气液压力p为0.2
±
0.01mpa；所述步骤s23中气液混合罐的输出流量q为1.0
±
0.1m3/h。
30.作为优选的技术方案，所述步骤s3中倒计时n为10分钟。
31.与现有技术相比，本发明具有以下进步效果：
32.1.本发明提出的泵排气性能检测系统采用了密度小于水的气体收集量杯，使得检测泵排气性能的过程中，能够浮出水面，使得量杯内气压与泵内保持一致，不存在压差阻力，从而使泵内气体可以无阻力排出，因此气体收集量杯中的气体即为泵真实排出的气体，提高了泵排气性能评估的准确性；
33.2.本发明在气体收集量杯底端固定安装有量杯导杆，并且检测时导杆插入竖直导轨中，保证了收集气体的过程中，气体收集量杯不会翻倒漏气从而影响气体体积读数的准确性；
34.3.本发明提出的检测系统通过自动控制阀将排气收集装置与泵连接，实现了自动控制阀对排气收集装置的单独控制，可以在需要检测排气性时才启用排气收集装置，有利于整个检测前准备和检测中各项操作的实施，也有利于系统在出故障时能对排气收集装置是否为故障部位进行快速判断；
35.4.本发明提出的排气收集装置在现有装置的基础上进行了精简，使得结构更为简单，便于布置的同时降低了加工成本，配合使用的检测系统操作方法得到进一步优化，节省了人力、物力和财力。
附图说明
36.图1为本发明泵排气装置实施例的结构示意图；
37.图2为本发明具有图1实施例的检测系统示意图；
38.图3为本发明具有图2实施例的检测方法示意图；
39.其中，1为泵，2为自动排气阀，3为排气管路，4为开口水箱，5为气体收集量杯，6为量杯导杆，7为导轨，8为吸入管路，9为吸入管路阀门，10为压力表，11为气液混合罐，12为放水管路，13为注水管路，14为充气管路，15为流量计，16为水箱端盖。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
41.如图1所示，本发明提出了一种泵排气收集装置，该排气收集装置安装于泵1上，包括排气管路3、开口水箱4和设有刻度线的气体收集量杯5，所述排气管路3插入开口水箱4的内部并与开口水箱4固定安装，所述排气收集装置还包括量杯导杆6和水箱端盖16，所述水箱端盖16上设有竖直通孔形成的导轨7；所述水箱端盖16水平安装于开口水箱4的开口处，所述气体收集量杯5倒扣并放置于开口水箱4内；所述量杯导杆6一端固定在气体收集量杯5底部，另一端活动插入所述导轨7中；所述排气管路3的一端与泵1连接，另一端置入所述气体收集量杯5中。其中，开口水箱4利用透明或半透明的材料制作，能够清晰看见水箱内部注水情况；所述气体收集量杯5采用密度小于水的材料制作，使得量杯能够在有气体时浮于水面；所述导杆7的长度大于开口水箱4与气体收集量杯5的高度之差，使得量杯导杆6能始终处于导轨7控制的范围内，从而起到对气体收集量杯只能沿竖直轨迹运动的限制作用。
42.当泵运行时，气体经过排气管路3排入气体收集量杯5中，所述气体收集量杯5在内部有气体时沿竖直方向浮出水面，由于有导轨7的限制，因此气体收集量杯5不会在集气过程中翻倒；同时气体收集量杯5能够随收集的气体多少浮在水面上，由于量杯内气压恒定并且与大气压相等，没有压力差阻碍气体的排出，因此泵排出的气量等于所述气体收集量杯5内的气体体积读数。
43.图2为本发明具有泵排气收集装置的泵性能检测系统，该检测系统安装于泵1上，包括自动排气阀2、吸入管路8、吸入管路阀门9、压力表10、气液混合罐11、放水管路12、注水管路13和充气管路14和流量计15，所述气液混合罐11一端通过吸入管路8连接泵1，另一端分别接有放水管路12、注水管路13和充气管路14，所述泵1与注水管路13之间接有流量计15，所述注水管路13与气液混合罐11间接有压力表10，该检测系统还包括所述排气收集装置，所述排气收集装置通过自动排气阀2与泵1连接，所述自动排气阀2用于单独控制排气收集装置的启用或停用。
44.图3为该检测系统的检测方法，具体步骤包括以下：
45.步骤s1，检测前，打开自动排气阀2，检测系统通过注水管路13将系统内初始气体排尽，并使排气装置内充满水；
46.步骤s2，准备设定体积、压力和流量的气液混合介质；
47.步骤s3，检测时，气体混合罐11持续向泵1输入气液混合介质，打开自动排气阀2，同时开始倒计时10分钟；
48.步骤s4，倒计时截止时停泵，根据刻度读取气体收集量杯5内的气体体积；
49.步骤s5，将读取的气体体积除以充入的气体体积，将所得的百分比进行泵排气性能评估。
50.其中，步骤s1具体包括：
51.s11，检测前，将所述水箱端盖16拆除；
52.s12，检测系统向排气收集装置内边注水边排出初始气体，将所述量杯导杆6带动气体收集量杯5倾斜一定角度，使气体收集量杯5内收集的初始气体全部排出，直到检测回路内不再有气体被收集，将量杯导杆6竖直放置；
53.s13，当开口水箱4内的水平面超过气体收集量杯5时视为充满水，将量杯导杆6插入导轨7内并安装好水箱端盖16。
54.步骤s2具体包括：
55.步骤s21，关闭自动排气阀2，检测系统通过充气管路14向气液混合罐11中充入600
±
60ml气体；
56.步骤s22，检测系统通过注水管路13向气液混合罐11中注入水，在压力表10的监控下，调节气液混合罐11中的气液压力为0.2
±
0.01mpa；
57.步骤s23，启动泵1达到最大转速，在流量计15的监控下，调整气液混合罐11的输出流量为1.0
±
0.1m3/h。
58.综上所述，本发明相对于现有技术具有的积极进步效果在于：本发明提出的泵性能检测系统采用了密度小于水的气体收集量杯，使得检测泵排气性能的过程中，量杯能够浮出水面，由于量杯内气压恒定并且与大气压相等，从而使泵内气体可以无阻力排出，因此气体收集量杯中的气体即为泵真实排出的气体，提高了泵排气性能评估的准确性；本发明
提出的检测系统通过自动控制阀将排气收集装置与泵连接，实现了自动控制阀对排气收集装置的单独控制，可以在需要检测排气性时才启用排气收集装置，有利于整个检测前准备和检测中各项操作的实施，也有利于系统在出故障时能对排气收集装置是否为故障部位进行快速判断；本发明提出的排气收集装置在现有装置的基础上进行了结构精简，使得该装置便于布置，同时降低了加工成本，配合使用的检测系统操作方法得到进一步优化，节省了人力、物力和财力。
59.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种泵排气收集装置，该排气装置安装于泵(1)上，所述的装置包括排气管路(3)、开口水箱(4)和设有刻度线的气体收集量杯(5)，所述排气管路(3)插入开口水箱(4)的内部并与开口水箱(4)固定安装，其特征在于，所述排气装置还包括量杯导杆(6)和水箱端盖(16)，所述水箱端盖(16)上设有竖直通孔形成的导轨(7)；所述水箱端盖(16)水平安装于开口水箱(4)的开口处，所述气体收集量杯(5)倒扣并放置于开口水箱(4)内；所述量杯导杆(6)一端固定在气体收集量杯(5)底部，另一端活动插入所述导轨(7)中；所述排气管路(3)的一端与泵(1)连接，另一端置入所述气体收集量杯(5)中；当泵运行时，气体经过排气管路(3)排入气体收集量杯(5)中，所述气体收集量杯(5)在内部有气体时沿竖直方向浮出水面，排出的气量等于所述气体收集量杯(5)内的气体体积读数。2.根据权利要求1所述的一种泵排气收集装置，其特征在于，所述开口水箱(4)为利用透明或半透明材料制作的水箱。3.根据权利要求1所述的一种泵排气收集装置，其特征在于，所述气体收集量杯(5)为采用密度小于水的并且是透明的材料制作而成的量杯。4.根据权利要求1所述的一种泵排气收集装置，其特征在于，所述导杆(7)的长度大于开口水箱(4)与气体收集量杯(5)的高度之差。5.一种具有泵排气收集装置的泵性能检测系统，该检测系统安装于泵(1)上，所述的系统包括自动排气阀(2)、吸入管路(8)、吸入管路阀门(9)、压力表(10)、气液混合罐(11)、放水管路(12)、注水管路(13)和充气管路(14)和流量计(15)，所述气液混合罐(11)一端通过吸入管路(8)连接泵(1)，另一端分别接有放水管路(12)、注水管路(13)和充气管路(14)，所述泵(1)与注水管路(13)之间接有流量计(15)，所述注水管路(13)与气液混合罐(11)间接有压力表(10)，其特征在于，所述检测系统还包括权利要求1-4任一所述的排气收集装置，所述排气收集装置通过自动排气阀(2)与泵(1)连接，所述自动排气阀(2)用于单独控制排气收集装置的启用或停用。6.一种泵性能检测方法，其特征在于，该方法采用权利要求5所述的具有泵排气收集装置的泵性能检测系统，所述检测方法具体包括以下步骤：步骤s1，检测前，打开自动排气阀(2)，检测系统通过注水管路(13)将系统内初始气体排尽，并使排气装置内充满水；步骤s2，准备设定体积、压力和流量的气液混合介质；步骤s3，检测时，气体混合罐(11)持续向泵(1)输入气液混合介质，打开自动排气阀(2)，同时开始倒计时n分钟；步骤s4，倒计时截止时关闭自动排气阀(2)，根据刻度读取气体收集量杯(5)内的气体体积；步骤s5，将读取的气体体积除以充入的气体体积，将所得的百分比进行泵排气性能评估。7.根据权利要求6所述的一种泵性能检测方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：s11，检测前，将所述水箱端盖(16)拆除；s12，检测系统向排气收集装置内边注水边排出初始气体，将所述量杯导杆(6)带动气
体收集量杯(5)倾斜设定角度，使气体收集量杯(5)内收集的初始气体全部排出，直到检测回路内不再有气体被收集，将量杯导杆(6)竖直放置；s13，当开口水箱(4)内的水平面超过气体收集量杯(5)时视为充满水，将量杯导杆(6)插入导轨(7)内并安装好水箱端盖(16)。8.根据权利要求6所述的一种泵性能检测方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：步骤s21，关闭自动排气阀(2)，检测系统通过充气管路(14)向气液混合罐(11)中充入v ml气体；步骤s22，检测系统通过注水管路(13)向气液混合罐(11)中注入水，在压力表(10)的监控下，调节气液混合罐(11)中的气液压力为p mpa；步骤s23，启动泵(1)达到最大转速，在流量计(15)的监控下，调整气液混合罐(11)的输出流量为q m3/h。9.根据权利要求8所述的一种泵性能检测方法，其特征在于，所述步骤s21中充入的气体体积v为600
±
60ml；所述步骤s22中设定的气液压力p为0.2
±
0.01mpa；所述步骤s23中气液混合罐(11)的输出流量q为1.0
±
0.1m3/h。10.根据权利要求6所述的一种泵性能检测方法，其特征在于，所述步骤s3中倒计时n为10分钟。

技术总结
本发明涉及一种泵排气收集装置及具有该装置的泵性能检测系统和方法，该排气装置包括排气管路、开口水箱、设有刻度线的气体收集量杯、量杯导杆和水箱端盖，所述水箱端盖上设有竖直通孔形成的导轨；所述水箱端盖水平安装于开口水箱的开口处，所述气体收集量杯倒扣并放置于开口水箱内；所述量杯导杆一端固定在气体收集量杯底部，另一端活动插入所述导轨中；所述排气管路的一端与泵连接，另一端置入所述气体收集量杯中；当泵运行时，气体经过排气管路排入气体收集量杯中，所述气体收集量杯在内部有气体时沿竖直方向浮出水面，排出的气量等于所述气体收集量杯内的气体体积读数。与现有技术相比，本发明具有无阻力排气、排气量测量准确等优点。确等优点。确等优点。


技术研发人员：张君辉 金万兵 吴桂芬
受保护的技术使用者：上海鸣志电器股份有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/6