Способ определения критического кавитационного запаса осевого насоса

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU,„, 1237795 А 2 (51) 4 F 04 Э 3/00, F 04 В 51/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К ASTGPCHOlVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКОГО КАВИТАЦИОННОГО ЗАПАСА ОСЕВО

ГО НАСОСА по авт.св.)1 - 889894, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения области использования при наличии ограничения по минимально допустимой производительности на однофазной жидкости, газ газожидкостной смеси предварительно нагревают,,(61) 889894 (21) 3861210/25-06 (22) 29. 12.84 (46) 15.06.86. Бюл. М 22 (72) И.В. И(ербатенко, А.С. Шапиро, Л.Н. Сапрыкина и З.П, Мишаева (53) 621. 671 (088. 8) (56) Высокооборотные лопаточные на Сосы./ Под ред. Овсянникова Б. В. и

Чебаевского В.Ф. М,: Машиностроение, 1975, с.252-254, рис.4.10, Авторское свидетельство СССР

11 889894, кл. F 04 В 51/00, 1980.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

23/795

° Изобретение относится к гидромашиностроению и может найти применение при эксплуатационных испытаниях осевых насосов, когда минимальное давление на входе превышает критичес- 5 кое, срывное значение.

Цель изобретения — расширение области использования при наличии ограничения по минимально допустимой производительности на однофаэной

1О жидкости, На чертеже представлена схема участка сети с осевым насосом и системой измерения, позволяющий реализовать предлагаемый способ, 15

Участок сети включает в себя трубопровод 1, в котором установлен осевой насос 2, и систему подачи сжатого газа, состоящую иэ смесительного устройства 3, подогревателя 4 и регули- 20 ровочного дросселя 5, Расход жидкости через насос 2 обеспечивается вспомогательным насосом, установленным во всасывающем трубопроводе (не показан). Система измерений включает в себя расходомеры.жидкости 6 и газа 7, манометры 8 — 12, тахометр 13, термометр 14 и 15 и плотномер !6.

Определение критического кавита- ЗО ционного запаса насоса осуществляется следующим образом.

Проводят испытание насоса 2 на.газожидкостной смеси (ГЖС) при заданных значениях производительности на одно35 фаэной жидкости, например воде 6 угловой скорости вращения рабочего колеса и) и давления на входе в последнее P, определяемых соответстВх венно с йомощью расходомера 6, тахо метра 13 и манометра 9, Рост относительного газосодержания ь в потоке на входе в насос 2 вплоть до достижения режима суперкавитации обеспечивают путем увеличения подачи в смеситель45 ное устройство 3 нагретого до заданной температуры газа в подогревателе

4 ° Наступление режима суперкавитации определяют по величине разности давлений на выходе и входе насоса, измеряемых с помощью манометров 11

50 и 9. На режиме суперкавитации указанная разность давлений практически не изменяется с увеличением газосодержания ° Затем с помощью манометра 10 измеряют статическое давление на выходе рабочего колеса осевого насоса

2, которое равно давлению Р в профильной каверне, Последнее является следствием режима суперкавитации, при котором давление поперек кавити. рующего потока, включая выходное сечение рабочего колеся, выравнивается и становится равным давлению в профипьной каверне Р .

Критический кавитационный запас осевого насоса 2 на однофазной жидкости определяют по формуле

På7 аЬ„,=

) где Р,, Р— дав с,, 29 ление соответственно на входе и выходе рабочего колеса;

С, — скорость на входе в колесо; плотность гаэожидкостной смеси на входе в колесо; ускорение свободного падения, Скорость и плотность ГЖС на входе в рабочее колесо определяют расчетным путем по измеренным с помощью расходомеров 6 и ? o6ьемным расходам однофазной жидкости и газа, Плотность

ГЖС )> может быть измерена также непосредственно с помощью плотномера 16.

Вычисленное по формуле значение

h1-< соответствует проиэводительнос— ти насоса на однафаэной жидкости, равной производительности <,1 на ГЖС, приведенной к условиям на входе в рабочее колесо

0 -0 Г1 -3,,), 1 где Я вЂ” производительность насоса на однофазной жидкости, измеряемая расходомером 6; с>, — относительное газосодержание на входе в рабочее колесо.

В качества газа ГЖС можно испольэовать предварительно подогретый воздух, а в случае необходимости получе,ния суперкавитации при меньших значениях Ь„, — минимального критического относительного газосодержания на входе в насос, при котором реализуется режим суперкавитапии, в качестве газа в смеси можно использовать предварительно нагретый гелий или водород.

Причиной снижения минимальной производительности насоса, соответствующей режиму суперкавитации при п<1дме1237795

Составитель И. Бикбулатов

Техред Г.Гербер Корректор О. Луговая

Редактор И. Сегляник

Заказ 3269/35 Тираж 586 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шивании в однофазную жидкость предварительно нагретого водорода и гелия, является увеличение среднего диаметра объема) газовых пузырьков.

Вследствие этого улучшаются условия их сепарации у всасывающей поверхности лопастей так, что режим суперкавитации наступает при меньшем относительном газосодержании 8

КР

Таким образом, предлагаемый способ создает новый технический эффект по сравнению с известным способом, зак" лючающийся в расширении области использования при наличии ограничения по минимально допустимой производительности насоса на однофазной жид" кости, и может найти применение при эксплуатационных испытаниях осевого насоса в составе гидравлической системы, когда минимальное давление на

10 входе превышает критическое {срывное) значение.