Способ определения критического кавитационного запаса осевого насоса

Способ определения критического кавитационного запаса осевого насоса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)889894 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 27.02.80 (2!) 2887705/ 25-06 с присоединением заявки,ре —— (23) Приоритет —Опубликовано 15.12.81.5þëëåòåíü М 46

Дата опубликования описания 17. 12.81 (51)М. Кл.

Р 04 В 51/00

9вударствекый кеннтвт

СССР

No дел«и «звбрвтв««В и открытий (ЬЗ) УДК 621.671 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И. В. Щербатенко, А. С. Шап(про и Л. Н. —.Сапрыкина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОГО КАВИТАЦИОННОГО

ЗАПАСА ОСЕВОГО НАСОСА

Йзобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к способам кавитационных испытаний насосов.

Известен способ определения критического кавитационного запаса лопастного насоса путем испытания его на однофазной жидкости при постоянных значениях производительности и угловой скорости вращения рабочего колеса (1)

Недостатком этого способа являетта ся невозможность определения кавитационного .запаса при давлении на входе в рабочее колесо, превьппающим кри- тическое, т.е. давление кавитационного срыва.

Известен также способ определения критического кавитационного запаса . осевого насоса путем испытания его . на газожидкостной смеси при постоянных значениях производительности, угловой скорости вращения рабочего колеса и давления на входе в последнее и нри увеличении газосодержания смеси до достижения режима суперкавитации(2), . Недостатко м этого способа является невозможность по результатам испытаний определить критический кавитационный запас насоса при работе его на однофазной жидкости, если испытания необходимо проводить с давлением на входе, превышающим критическое.

Цель изобретения - определение критического кавитационного запаса насоса при работе его на однофазной жидкости и при проведении испытания с давлением на входе, превышающим критическое.

Указанная цель достигается тем, что измеряют статическое давление на выходе рабочего колеса у его периферии и критический кавитационный запас насоса на однофазной жидкости определяют по формуле:

Р -Рк . С Кр о< где P P — давления соответственно

81 на входе и выходе рабоче. го колеса;

889894

Как показали исследования на режиме суперкавитации при перекачивании гаэожидкостной смеси осевым насосом образуется выходящая за пределы лопасти продольная каверна. Давление в поперечном сечении межлопаточного канала рабочего колеса при этом выравнивается и становится равным давлению Р в профильной кавер56

Сщ — скорость на входе в колесо; — плотность газожидкостной смеси на входе в колеса; — ускорение свободного па- 5 дения.

На чертеже приведена схема стенда, реализующего предложенный способ.

»

Стенд содержит испытываемый осевой . насос 1, установленный в трубопроводе 2, систему подачи жидкости и газа (на чертеже не показано), а также измерительные приборы: расходомеры

3 и 4 жидкости и газа, манометры

5-8, тахометр 9 и плотностномер 10.

Определение критического кавитационного запаса осуществляют следующим образом.

Проводят испытание насоса I на газожидкостной смеси при заданных зна- 2р чениях производительности Q насоса, угловой скорости вращения 9) рабочего колеса и давления РЕХна входе в последнее, определяемых соответственно с помощью расходомера 3 жидкрсти, тахометра 9 и манометра 6. Газосодержание смеси на входе в| насос (в сечении А-А ) увеличивают до достижения режима суперкавитации. Наступление последнего определяют иэмерени- Зр ем с помощью манометра 8 выходного давления Рв х, величина которого в . этот момент, так же как и величина напора, практически не изменяется с увеличением газосодержания в потоке.

Давление Р х при этом может быть значительно больщим, чем критическое давление, соответствующее кавитационному срыву на однофазной жидкости. р

Производительность 9 на срывном режиме, включая режим суперкавитации, поддерживают с помощью вспомогательного насоса (на чертеже не показан), установленного в трубопроводе 2.

Затем на режиме суперкавитации измеряют статическое давление на выходе рабочего колеса осевого насоса

1 с помощью манометра 7. не. Это дает возможность измерить давление в профильной каверне с помощью манометра 7.

После этого критический кавитационный запасЬ 11 р осевого насоса 1, на однофаэной жидкости определяют по формуле

Скорость и плотность газожидкостной смеси на входе в колесо определяют расчетным путем по измеренным посредством расходомеров 3 и 4 величинам объемных расходов жидкости и газа. Кроме того, плотность может быть измерена непосредственно с помощью ппотностномера 10 °

Формула изобретения

«Р х- к

»Ь = — - 1 кр РС 2 7 где РВХ ° Р давления соответственно на входе и выходе рабочего колеса1 скорость на входе в колесо; плотность газожндкост-. ной смеси на входе в колесо; ускорение свободного падения.

Способ определения критического кавитационного запаса осевого насоса путем испытания его на газожидкостной смеси при постоянных значениях производительности, угловой скорости вра-, шения рабочего колеса и давления на входе в последнее и при увеличении газосодержания смеси до достижения режима суперкавитации, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью определения критического кавитационного запаса насоса при работе его на однофазной жидкости и при проведении испытания с давлением на входе, правьапающим критическое, измеряют статическое давление на выходе рабочего колеса у его периферии и критический кавитационный запас насоса на однофазной жидкости определяют по формуле

889894 фпУкас

Составитель Г. Богомольный

Редактор А. Долинич Техред Т.Маточка Корректор С. Щомак

Заказ 10928/54 Тираж 715 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород. ул. Проектн ая 4

Источники информации, цринятые во внимание при экспертизе

1. Яременко О.В, Испытания насосов. М., "Машиностроение", 1976, с.52, рис.23.

2. Высокооборотные лопаточные насосы. Под ред. Овсянникова Б.В, и Чебаевского В. Ф., M. "Машиностроение", 1975, с. 252-254, рис. 4.10.