本發(fā)明涉及能源、機(jī)械、化工、造紙、農(nóng)業(yè)灌溉等領(lǐng)域，以及其它使用離心泵的場合，尤其是一種用于離心泵流動(dòng)噪聲的測量平臺。

背景技術(shù)：

(1)隨著生產(chǎn)和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，噪聲逐漸成為新的環(huán)境污染，而治理噪聲污染的工程投資約占環(huán)保投資的15％-20％，所以控制噪聲成為發(fā)展趨勢。

(2)離心泵是廣泛應(yīng)用于工業(yè)與日常生活中的通用機(jī)械，由于它復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，形狀各異的進(jìn)、出水口，多樣的流動(dòng)工質(zhì)以及多變的工況，其運(yùn)動(dòng)過程中常伴有寬頻噪聲，隨著對環(huán)境要求的日益提高，離心泵的降噪問題也越來越受到人們的關(guān)注。

(3)離心泵內(nèi)流動(dòng)噪聲的存在，不僅帶來了噪聲污染，惡化了工作環(huán)境，而且對離心泵的性能同樣有著較大影響，不利于離心泵工作在高效區(qū)。為了達(dá)到節(jié)能的效果，工業(yè)應(yīng)用中，離心泵常常采用變頻調(diào)節(jié)，即要求離心泵在不同轉(zhuǎn)速下工作。轉(zhuǎn)速的變化導(dǎo)致流量改變，因此流動(dòng)噪聲也隨之發(fā)生變化。

(4)目前，對不同的離心泵而言，其流動(dòng)噪聲與運(yùn)行工況之間的關(guān)系并沒有明確的界定。因此，不利于精確監(jiān)控泵內(nèi)噪聲的變化規(guī)律，更不利于離心泵內(nèi)噪聲控制技術(shù)的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種離心泵流動(dòng)噪聲的測量平臺，該平臺可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況下的噪聲監(jiān)控，在不改變整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的情況下，也可更換不同型號的離心泵。通過該平臺可精確監(jiān)控離心泵在不同運(yùn)行工況下的流動(dòng)噪聲，為下一步離心泵流動(dòng)噪聲控制技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案如下：

一種離心泵流動(dòng)噪聲測量平臺，包括一個(gè)隔音室和一個(gè)隔音水箱，在所述的隔音室內(nèi)安裝有離心泵臺架，在所述的離心泵臺架上設(shè)有待測試的離心泵，所述的離心泵通過一個(gè)連軸器與設(shè)置在隔音室外的電動(dòng)機(jī)相連，所述的電動(dòng)機(jī)的速度由變頻器進(jìn)行控制；離心泵的出口通過出口管道與隔音水箱相連，入口通過入口管道與隔音水箱相連，在所述的出口管道上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)，在所述的入口管道上設(shè)有排污閥和止回閥；沿離心泵四周的圓周方向上設(shè)有多個(gè)噪音采集裝置，所述的噪音采集裝置與噪聲分析儀相連，所述的噪聲分析儀與計(jì)算機(jī)相連。

進(jìn)一步的，所述的隔音水箱與水位計(jì)相連，可觀察水箱水位變化。

進(jìn)一步的，所述的出口管道的出口和入口管道的入口上均設(shè)有水聽器以及壓力傳感器；可測量不同工況下離心泵進(jìn)出口的流動(dòng)噪聲。

進(jìn)一步的，還包括一個(gè)水箱臺架，所述的水箱臺架將隔音水箱置于一定高度，可保證水箱水位高于離心泵進(jìn)口，保證了離心泵的安全運(yùn)行。

進(jìn)一步的，在所述的隔音水箱內(nèi)還設(shè)有電加熱器。

進(jìn)一步的，所述的隔音室由隔音墻外敷吸音棉組合而成。

進(jìn)一步的，所述的變頻器和電動(dòng)機(jī)放置于隔音室外部，主軸穿過隔音室的位置進(jìn)行隔音處理，所述的電動(dòng)機(jī)和變頻器增設(shè)消音罩，外敷吸音棉，減小電動(dòng)機(jī)噪聲向隔音室內(nèi)的傳遞，減小測量誤差。

進(jìn)一步的，噪音采集裝置沿著泵四周方向設(shè)置16個(gè)，16個(gè)噪音采集裝置沿著圓周方向均勻排布。

進(jìn)一步的，第一個(gè)噪音采集裝置位于離心泵的出口處，其余的15個(gè)噪音采集裝置按照順時(shí)針順序排列一圈。

進(jìn)一步的，所述的噪聲分析儀可實(shí)時(shí)采集周向16個(gè)噪音采集裝置獲取的噪聲聲壓級數(shù)據(jù)，并將獲取的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)中的噪聲分析軟件完成聲壓級分析，實(shí)時(shí)繪制噪聲變化曲線，從而實(shí)現(xiàn)不同工況下流動(dòng)噪聲的測量。

進(jìn)一步的，在隔音水箱內(nèi)的介質(zhì)可以是水，也可以是其他的介質(zhì)，例如：油、酒精等其它液體。

本發(fā)明的有益效果如下：

該平臺可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況下的噪聲監(jiān)控，在不改變整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的情況下，也可更換不同型號的離心泵。通過該平臺可精確監(jiān)控離心泵在不同運(yùn)行工況下的流動(dòng)噪聲，為下一步離心泵流動(dòng)噪聲控制技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1測量平臺系統(tǒng)圖；

圖2離心泵周向測點(diǎn)布置圖；

圖3隔音室局部截面圖；

圖4某測點(diǎn)的噪聲數(shù)據(jù)例圖；

圖5用于固定噪聲采集裝置的支架；

圖中：1離心泵；2壓力傳感器；3隔音室；4流量調(diào)節(jié)閥；5電磁流量計(jì)；6隔音水箱；7水位計(jì)；8水箱臺架；9排污閥；10止回閥；11離心泵臺架；12周向測點(diǎn)位置；13噪聲分析儀；14計(jì)算機(jī)；15電控箱；16變頻器和電動(dòng)機(jī)；17聯(lián)軸器；18水聽器測點(diǎn)；19電加熱器；20隔音墻；21吸音棉，22噪聲采集裝置；23簡易支架立桿；24簡易支架底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

術(shù)語解釋部分：本發(fā)明中的“隔音水箱”里面的水是一個(gè)范范的名詞，并不是指里面試驗(yàn)的液體一定是水，也可以是其他的介質(zhì)，例如：油、酒精等其它液體；這個(gè)測量方法可以適應(yīng)于其他介質(zhì)；

本發(fā)明中所指的“定速電動(dòng)機(jī)”就是可以調(diào)節(jié)速度的普通電機(jī)；

本發(fā)明中隔音室是指具有隔音功能的一個(gè)殼體，后面具體會(huì)解釋其結(jié)構(gòu)。

下面所述的“1#，2#......8#......15#和16#”只是代表的是噪聲采集裝置的排序的序號，沒有特殊含義。

如圖1所示，該測量平臺包括離心泵、變頻器、定速電動(dòng)機(jī)、隔音室、隔音水箱、進(jìn)出口管道、電磁流量計(jì)、噪聲分析儀、水聽器測點(diǎn)、壓力傳感器、計(jì)算機(jī)、電控箱、相關(guān)臺架及閥門組成。在所述的隔音室3內(nèi)安裝有離心泵臺架11，在所述的離心泵臺架11上設(shè)有待測試的離心泵1，所述的離心泵1通過一個(gè)連軸器17與設(shè)置在隔音室3外的電動(dòng)機(jī)相連，所述的電動(dòng)機(jī)的速度有變頻器進(jìn)行控制；離心泵1的出口通過出口管道與隔音水箱6相連，入口通過入口管道與隔音水箱6相連，在所述的出口管道上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥4和電磁流量計(jì)5，在所述的入口管道上設(shè)有排污閥9和止回閥10；沿離心泵1四周的圓周方向上設(shè)有多個(gè)噪音采集裝置，所述的噪音采集裝置與噪聲分析儀13相連，所述的噪聲分析儀13與計(jì)算機(jī)14相連。通過該測量平臺，可實(shí)時(shí)監(jiān)測不同工況下離心泵流動(dòng)噪聲的大小。

具體的結(jié)構(gòu)分析如下：

(1)變工況運(yùn)行包括以下三個(gè)方面：

變頻器和定速電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器17與離心泵1相連，可通過電控箱15的控制面板改變變頻器的頻率，從而改變離心泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)該測試平臺中離心泵的變轉(zhuǎn)速運(yùn)行。介質(zhì)的流動(dòng)方向如圖1中箭頭所示。

在離心泵1某個(gè)轉(zhuǎn)速下，通過改變出口的流量調(diào)節(jié)閥4而改變系統(tǒng)的流量，具體流量值可通過電磁流量計(jì)5確定，從而實(shí)現(xiàn)該測量平臺中離心泵的變流量運(yùn)行。

隔音水箱6中設(shè)有電加熱系統(tǒng)，可改變系統(tǒng)水溫，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的變水溫運(yùn)行，這里所述的電加熱系統(tǒng)可以采用設(shè)置在隔音水箱內(nèi)的電加熱器19。

(2)整個(gè)測量平臺分四大部分：隔音室、隔音水箱、測量終端及管路系統(tǒng)。

如圖3所示，隔音室3由隔音墻20和外敷在隔音墻20外面的吸音棉21組合而成，離心泵1、周向測點(diǎn)12(1#-16#測點(diǎn))、部分進(jìn)出口管道以及離心泵部分臺架放置于隔音室內(nèi)。

測量終端(包括計(jì)算機(jī)14、噪聲分析儀13、壓力傳感器終端2等)布置在遠(yuǎn)離隔音室的位置，保證外部環(huán)境噪聲與離心泵流動(dòng)噪聲隔離，減小測量誤差。

變頻器和定速電動(dòng)機(jī)16放置于隔音室3外部，主軸穿過隔音室3的位置進(jìn)行了特殊隔音處理，同時(shí)將電動(dòng)機(jī)和變頻器16增設(shè)消音罩，外敷吸音棉，減小電動(dòng)機(jī)噪聲向隔音室3內(nèi)的傳遞，減小測量誤差。

排污閥8屬非能動(dòng)閥門，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中的雜質(zhì)及污垢，可通過排污閥自動(dòng)過濾至閥體底部，通過定期清理閥體底部污垢，保證了系統(tǒng)中介質(zhì)的潔凈度。

在停泵之后，關(guān)閉止回閥10，有效保證了吸入管路中介質(zhì)的回流，有利于離心泵的下一次安全啟動(dòng)。

隔音水箱6是普通的鋼結(jié)構(gòu)，焊接而成。內(nèi)表面經(jīng)過特殊處理，從而實(shí)現(xiàn)防腐防銹；外表面敷設(shè)一層吸音棉，減小回水噪聲對測試環(huán)境的影響。隔音水箱一側(cè)布置水位計(jì)7，可觀察水箱水位變化。

周向測點(diǎn)沿著泵四周方向設(shè)置16個(gè)，沿著圓周方向均勻排布，分別為1#，2#......8#......15#和16#，位于距離泵中心1m的位置，依靠固定噪聲采集裝置的支架(圖5)確定測點(diǎn)位置，該支架上噪聲采集裝置22高度可調(diào)。

其中，1#測點(diǎn)位于出口處，順時(shí)針順序依次為2#，3#......16#(如圖2所示)。

噪聲分析儀13可實(shí)時(shí)采集周向16個(gè)測點(diǎn)獲取的噪聲聲壓級數(shù)據(jù)，并將獲取的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳至計(jì)算機(jī)14，通過計(jì)算機(jī)中的噪聲分析軟件完成聲壓級分析，實(shí)時(shí)繪制噪聲變化曲線，從而實(shí)現(xiàn)不同工況下流動(dòng)噪聲的測量。

進(jìn)出口布置的壓力傳感器2可實(shí)時(shí)測量不同工況下離心泵進(jìn)出口的靜壓變化，為離心泵的性能分析提供實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)。

該測試平臺設(shè)有水聽器18，安裝于離心泵進(jìn)出口管道上，可測量不同工況下離心泵進(jìn)出口的流動(dòng)噪聲。

水箱臺架8將水箱置于一定高度，可保證水箱水位高于離心泵進(jìn)口，保證了離心泵的安全運(yùn)行。

噪音采集裝置的安裝可以通過一個(gè)簡易安裝架進(jìn)行安裝，包括一個(gè)簡易支架立桿23和簡易支架底座24，簡易支架立桿23上安裝噪聲采集裝置22。

利用上述裝置進(jìn)行試驗(yàn)，在某個(gè)運(yùn)行工況下，通過該測試平臺輸出的某個(gè)測點(diǎn)的噪聲變化圖如圖4所示，圖中橫坐標(biāo)為噪聲的頻率(Hz)，縱坐標(biāo)為噪聲值(dB)?？梢?，通過該測試平臺可實(shí)時(shí)監(jiān)測該測點(diǎn)處不同頻率的噪聲值。

該平臺可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況下的噪聲監(jiān)控，在不改變整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)的情況下，也可更換不同型號的離心泵。通過該平臺可精確監(jiān)控離心泵在不同運(yùn)行工況下的流動(dòng)噪聲，為下一步離心泵流動(dòng)噪聲控制技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。