Способ кавитационных испытаний лопастного насоса

 

ОП ИСАНИЕ „„987180

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.07.81 (21) 3313042/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 17.01.83 (51) М. Кл.

F04 В 51/00

Гасударственный комитет

СССР (53) УДК 621,671 (088.8) по делам изобретений и еткрмтий (72) Автор изобретения

Ю. А. Бородаев

Специальное конструкторско-технологическое бюро герметичных и скважинных насосов (71) Заявитель (54) СПОСОБ КАВИТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ

ЛОПАСТНОГО НАСОСА

Изобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к способам испытаний лопастных насосов.

Известен способ кавитационных испытаний лопастного насоса, включающий изменение температуры жидкости на входе в насос (1).

Недостатком известного способа является его относительно невысокая точность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ кавитационных испытаний лопастного насоса, включающий изменение температуры жидкости на входе в рабочее колесо и определение кавитационного запаса насоса в зависимости от температуры (2).

Однако известный способ имеет недостаточно широкий диапазон применения.

В первую очередь, он не позволяет выявить наиболее активные с точки зрения кавитационной устойчивости зоны проточной части.

Целью изобретения является расширение диапазона испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изменение температуры осуществляют последовательно в различных кольцевых слоях потока жидкости.

На фиг. 1 представлена схема стенда для осуществления кавитационных испытаний по предлагаемому способу; на фиг. 2 приведен модельный центробежный насос, продольный разрез; на фиг. 3 — кривые, поясняющие изменение критического кавитационного запаса, hh модельного насоса в зависимости от перепада температур между фиксированным кольцевым слоем жидкости и невозмущенным потоком на входе в насос.

Стенд для осуществления способа кавитационных испытаний лопастного насоса содержит герметичную емкость 1, соединенную с вакуумным насосом 2, всасывающий и напорный трубопроводы 3 и 4 с задвижками 5 и 6, модельный насос 7, соединенный с приводом 8.

Стенд содержит также манометр 9, вакууметр 10, датчики 11 и 12 температуры, 20 датчик 13 расхода и датчик 14 частоты вращения.

В состав модельного насоса 7 (фиг. 2) входит рабочее колесо 15 с ведущим и ведомым дисками 16 и 17, перед входом которого установлен теплообменник 18.

987180

Способ кавитационных испытаний лопастного насоса реализуют следующим образом.

При работе модельного насоса 7 изменяют температуру жидкости на входе в рабочее колесо и определяют кавитационный запас насоса в зависимости от температуры, причем изменение температуры осуществляют последовательно в различных кольцевых слоях потока жидкости.

Вначале с помощью задвижки 6 устанав- 10 ливают заданный режим работы насоса 7 и, понижая давление в емкости 1 посредством вакуумного насоса 2, снимают частную кавитационную характеристику насоса. при отсутствии перепада температур между невозмущенным потоком жидкости перед кольцевым теплообменником 18 и кольцевым слоем жидкости за ним. По кавитационной характеристике определяют критический кавитационный запас насоса 7 на этом режиме М.

2О

На фиг. 3 этому режиму оответствуют точки, лежащие на оси ординат.

Затем с помощью теплообменника 18 повышают температуру кольцевого слоя жидкости, натекающего на определенные участки профиля рабочего колеса 15, и при некотором фиксированном перепаде температур

Ь Т определяют соответствующий критический кавитационный запас насоса.

После этого определение критического кавитационного запаса повторяют при различных значениях перепада ЬТ и фиксированном положении теплообменника 18.

Затем изменяют положение теплообменника 18 и весь цикл измерения кавитационного запаса Ь h в функции перепада температуры

ЬТ повторяют для другого кольцевого слоя потока жидкости (фиг. 3).

Такое исследование позволяет выявить поверхности тока, наиболее активные в кавитационном отношении. Так, в модельном насосе 7 такой активной оказалась поверхность тока у ведущего диска 16 рабочего колеса 15, с увеличением перепада температур между кольцевым слоем жидкости, натекающим на эту поверхность, и основным потоком в наибольшей степени возрастает величина кавитационного запаса модельного насоса 7.

По результатам испытаний проведена корректировка геометрии лопасти рабочего колеса 15, которая позволяет улучшить кавитационные характеристики модельного насоса 7 (фиг. 3), уменьшить величину критического кавитационного запаса насоса с 1,7 до 1,4 м и соответственно величину допустимого запаса.

Использование изобретения позволяет установить наиболее активные в кавитационном отношении поверхности тока рабочего колеса лопастного насоса и улучшить его кавитационные характеристики посредством корректировки геометрии лопасти на стадии модельных исследований, т.е, расширить диапазон испытаний.

Формула изобретения

Способ кавитационных испытаний лопастного насоса, включающий изменение температуры жидкости на входе в рабочее колесо и определение кавитационного запаса насоса в зависимости от температуры, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона испытаний, изменение температуры осуществляют последовательно в различных кольцевых слоях потока жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 620664, кл. F 04 D 7/00, 1976.

2. Карелин В. Я.((Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах». М., Машиностроение, 1975, с. 127, фиг. 95.

/б и2.

Ю Z д y m

Перепад температур, а Т, и

Фиг. У

Составитель Г. Богомольный

Редактор,Л. Повхан Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 10249/15 Тираж б62 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4