Устройство для измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ КАВИТАЦИОННОГО ЗАПАСА ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащее емкость цилиндрической формы с входным и выходным трубопроводами для исследуемой жидкости, расположенными по оси емкости, бачок обтекаемой формы, соосно расположенный внутри емкости, трубопровод сдувки, соединяюпщй бачок со сливом, дифференциальный манометр, установленньш между выходным трубопроводом емкости и трубопроводом сдувки, трубопровод заправки, соединенный одним концом с входным трубопроводом емкости, к которому подсоединены параллельно один другому трубопровод дренажа и устройство дозированного слива, о тличающееся тем, что, с це-, лью повышения точности измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости с растворенными в ней газами, бачок снабжен лопастной мешалкой, магнитным приводным диском и корпусом, соединенным в верхней части с бачком, а в в нижней - с трубопроводом заправки после трубопровода дренажа и уст9 ройства дозированного слива, причем ось мешалки установлена перпендикулярно оси бачка с упором верхнего конца, на котором расположены лопасти , в стенку бачка, а нижнего конца, на котором закреплен магнитный диск, - в днище корпуса. 2. Устройство по П.1, отлиto чающееся тем, что лопасти мешалки установлены с положительным углом атаки. 4 ;о СХ)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, г i

К ABT0PCH0MV СВИДЕ П=ЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3573525/25-06 (22) 06.04.83 (46) 30.10.84. Бюл. К -40 (72) В.И.Семенченко и В.Б.Нестеренко (71) Институт ядерной энергетики

АН БССР (53) 621.651 (088.8) (56) 1. Чебаевский В.Ф., Петров В.И.

Кавитационные характеристики высокооборотных шнеко-центробежных насосов. M. "Машиностроение", 1973, с. 46-47.

2. Авторское свидетельство СССР

9 884400886611, кл. Cj 01 М 10/00, F 04 Ь 51/00, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СТАТИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ КАВИТАЦИОННОГО ЗАПАСА ПОТОКА ЖИДКОСТИ, содержащее емкость цилиндрической формы с входным и выходным трубопроводами для исследуемой жидкости, расположенными по оси емкости, бачок обтекаемой формы, соосно расположенный внутри емкости, трубопровод сдувки, соединяющий бачок со сливом, дифференциальный манометр, установленный между выходным трубопроводом емкости

„,Я0„„1121498 А

3 5ц F 04 В 51/00; G 01 М 10/00 и трубопрОводом сдувки, трубопровод заправки, соединенный одним концом с входным трубопроводом емкости, к которому подсоединены параллельно один другому трубопровод дренажа и устройство дозированного слива; о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-, лью повышения точности измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости с растворенными в ней газами, бачок снабжен лопастной мешалкой, магнитным приводным диском и корпусом, соединенным в верхней части с бачком, а в в нижней — с трубопроводом заправки после трубопровода дренажа и устройства дозированного слива, причем ось мешалки установлена перпендикулярно оси бачка с упором верхнего конца, на котором расположены лопасти, в стенку бачка, а нижнего конца, на котором закреплен магнитный диск, — в днище корпуса.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что лопасти мешалки установлены с положительным углом атаки.

1 11

Изобретение относится к гидравлике, а точнее к устройствам измерения кавитационных характеристик потоков жидкостей в гидравлических тр актах.

Известно устройство для измерения статической составляющей кавитационного запаса потока в жидкости, состоящее из бачка с исследуемой жидкостью и ее насыщенным паром, гидравлического тракта с потоком исследуемой жидкости и дифференциального датчика давления, измеряющего раз" ность давЛений между бачком и гидравлическим трактом )1) .

Недостатком данного устройства является большая инерционность, обуславливающая высокую погрешность измерений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения кавитационного запаса насосов, содержащее емкость цилиндрической формы с входным и выходным трубопроводами для исследуемой жидкости, рас- положенными по оси емкости, бачок обтекаемой формы, соосно расположенный внутри емкости, трубопровод сдувки, соединяющий бачок со сливом, дифференциальный манометр, установленный между выходным трубопроводом емкости и трубопроводом сдувки, трубопровод заправки, соединенный одним концом с входным трубопроводом емкости, к которому подсоединены параллельно один другому трубопровод дренажа и устройство дозированного слива (2) .

Однако при наличии газов, растворенных в рабочей жидкости, данная конструкция не уменьшает общую инерционность устройства, так как она определяется не столько временем установления шпакового равновесия в бачке, сколько временем установления химического равновесия между жидкой и паровой фазами в нем.

Цель изобретения — повышение точности измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости с растворенными в ней газами путем снижения инерционности устройства.

Поставленная цель|.достигается тем, что в устройстве для измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости, содержащем емкость цилиндрической формы с входным и выходным трубопроводами

21498 2

10 !

55 для исследуемой жидкости, расположен ными по оси емкости, бачок обтекаемой формы,. соосно расположенной внутри емкости, трубопровод сдувки, соединяющий бачок со сливом, дифференциальный манометр, установленный между выходным трубопроводом емкости и трубопроводом сдувки,, трубопровод заправки, соединенный одним концом с входным трубопроводом емкости, к которому подсоединены параллельно один другому трубодом емкости, к которому подсоединены параллельно один другому трубопровод дренажа и устройство дозированного слива, бачок снабжен лопастной мешалкой, магнитным при- водным диском и корпусом, соединенным в верхней части с бачком, а в нижней - с трубопроводом заправки после трубопровода дренажа и устройства дозированного слива, причем ось мешапки установлена перпендикулярно оси бачка с упором верхнего конца, на котором расположены лопасти, в стену бачка, а нижнего конца, на котором закреплен магнитный диск, — в днище корпуса.

Кроме того, лопасти мешалки установлены с положительным углом атаки.

На чертеже изображено устройство для измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости.

Устройство для измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости содержит емкость 1 цилиндрической формы с вход. ным 2 и выходным 3 трубопроводами для исследуемой жидкости, расположенными по оси емкости, бачок 4 обтекаемой формы, соосно расположенный внутри емкости 1, трубопровод сдувки 5, соединяющий бачок 4 со сливом, дифференциальный манометр 6, установленный между выходным трубопроводом 3 емкости 1 и трубопроводом сдувки 5, трубопровод заправки

7, соединенный одним концом с входным трубопроводом 2 емкости 1, к которому подсоединены параллельно один другому трубопровод дренажа 8 и устройство дозированного слива 9.

Бачок 4 снабжен лопастной мешалкой

10, магнитным приводным диском 11 и корпусом 12, соединенным в верхней части с бачком 4, а в нижней— с трубопроводом заправки 7, после трубопровода дренажа 8 и устройства з 11 доэированного слива 9. Ось 13 мешалки 10 установлена перпендикулярно оси бачка 4 с упором верхнего конца, на котором расположены лопасти 14, в стенку бачка 4, а нижнего конца, на котором закреплен магнитный диск

11, - в днище корпуса 12. Лопасти

14 мешалки 10 установлены с положительным углом атаки. Трубопроводы сдувки 5, дренажа 8 и заправки 7 снабжены вентилями 15, 16 и 17, соответственно. К днищу корпуса 12 подведен магнитный диск 18, соединенный с регулируемым приводом (не показан).

Устройство для измерения статической составляющей кавитационного .запаса потока жидкости работает следующим образом.

В начале производится проливка бачка 4 исследуемой жидкости через трубопровод заправки 7 при открытом вентиле 17, закрытом вентиле 16 и устройстве дозированного слива 9 через корпус 12, трубопровод сдувки

5 и открытый вентиль 15. При этом . осуществляется предварительная раскрутка лопастной мешалки 10 потоком жидкости, что полезно в условиях воздействия жидкой, возможно агрессивной среды, на опорные узлы оси 13.

Последовательным закрытием вентилей

15 и 17 обеспечивается полная заправка бачка 4. Далее осуществляется слив с помощью устройства 9 строго

21498 4 доэир ованного объема исследуемой жидкости (примерно 1X) иэ бачка 4.

После этого вращением магнитного диска 18, соединенного с приводом, создается вращение мешалки 10, которая благодаря положительному углу атаки лопастей 14 оказывается как бы взвешенной в жидкости и, тем самым, уменьшает трение в опорных узлах оси 13. По дифференциальному манометру 6 определяется момент наступления теплового и химического равновесия (неизменность показаний манометра) и считываются показания, пропорциональные искомой статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости в трубопроводе. Перемешивание жидкости в бачке 4 обеспечивается интенсивный приток. свежих слоев жидкости к границе ее с паровой фазой в верхней части бачки, что интенсифицирует тепло- и массообмен между фазами и сокращает инерционность устройства до 10-20 с вместо

25 20 мин у аналогов.

Измерение позволяет, снизив инерционность измерения статической составляющей кавитационного запаса потока жидкости с растворенными газами, повысить точность измерения указанного параметра при достаточно быстром его изменении в реальных условиях и улучшить работу гидроагрегатов теплообменных контуров, например электростанций.! 121498

Составитель Л.Апександров

Редактор Л.Авраменко" Техред Т.Фанта Корректор М.Леонтюк

Заказ 7953/29 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4