Боровский Овсянников Чебаевский Шапиро Лопастные насосы_150dpi (1047810), страница 29
Текст из файла (страница 29)
3.32, в) аи >к«о сделать и относительно наклона входной кромки лопат- » ~ к енса, который можно характеризовать отпогнением среди ~ лцлмстра начала лопаток к макснмалыюму О, туп«ах 11«рис. 3.32, в показаны данные только по 22 насосам, по- скот»ку чпльные имели входную кромку, параллельную осн колеси ~ ' = 1~ ' 186 Р«о 3,31. Распре«еленке отклонений Л между экспериментальными и рас- четными эначеинянн срыниых кааитационнык коэффициент«э 1 л, П»мтроаод«ости по влиявшим параметрам = —; 5: Ь» а также по С1т с, с, На рис.
3.32,г дано распределение Л по степени днффузорности Р, показывающее, что в диапазоне Рс. 2,5 этот параметр (т. е. величина Га) не оказывает влияния на срывные характеристики насоса (здесь представлены дополнительные данные еше по 9 насосам, у которых Р>2,5), но при 7>2,5 антикави- -20 З) д 5 10 >5 20 25 50 55 СО 25>Л >Р л„з„.о ->д Р а с=020 с>') 5 гд >5 Рд 25 Зд 55 сд ~ св аз д ст с Ю РР РРС РРР 002 Р,РР Р>20, > ч. гд д -гд г) †.Р »,М' гд д ->Р 4) 2000 >2 дс (Р йд 2,022 2,с 20 25 505,2Р Рнс. 332. Распределение отклонений Л по >тлу устаноакн лопатки Р,а >Щ, углу атаки > (б), отиогиению анапе>ран Е>д(>~нас (в) и степени агн(фауаорности Г(а.
Р) тапиоиные свойства насоса ухудшаются ( а- О). Дл.> учета влияния Р в тех случаях, когда его значение превышает 2,5, можно воспользоваться следующим уравнение»>, полу юинь>м на основании данных рнс. 3.30: с, ат >' ййн=-()+Р— '+), — ' ! 20 "а 20 $ = 0,35(à — 1)» ) (3 50) 137 На рис. ЗЛ2, д показано распределение отклонений Л с учетом влияния Г, т. е. когда Спр определяется с использованием уравнения (3.50) (в отличие от основного метода, где принято й= 0). Представленный выше материал позволяет сделать вывод о том, что решающее влияние на антикавптационные свойства тэйй э йт Нэ аО гэ" т/~, Рггс. З.ЗЗ.
Зависимость срмвиого кавпгьппощгого коэффнпиепта гмстроходности, приведенного к Чь- — ! и Ь, 65, от ргмииа и отпосительпой толщины входной кромки, В диапазоне 1/сг<6,7 расчет проводился с нспольэованием эависимости (3.$1), а в дчапаэоие 1/с~>6,7 — (ЗЛ7) пасоса оказывают только следуюгцне геометрические параметры лопаток центробежного колеса; средний диаметр начала лопаток О,; ширина на входе Ь|, -толщина входной кромки 5, и число лопаток д, Кроме того, влияние оказывают режимпыс параьитрьк объемная подача (г, угловая скорость враигснпя ы, а тги"ш объемный к. и.
д. насоса. Наклон входной кромки лопат<и, ~ — ) „угол установки лопаток, а также размеры входа Ог ~йкгьэ и ьол 7)п и г(„не оказывают существенного влияния на кавит;шп шпый срыв напора (последние прп уь 2,5). (! ь ~ пиите соответствие расчетных и опытных данных, характсрп иипцсгсн среднеквадратической ошибкой о=б9%, сле- дует считать вполне удовлетворительным, поскольку эта ошибка определяется в основном погрешностями измерения величин Ыггг; © сг (прн определении Сп,) и (сг, 7)г, ог; ы; Я; «1и (при определении Спр). Расхождения между расчетнымп и опытными вс,шчпнами иногда вносили гидравлические потери между местом измерения входного давления и входом в колесо, включая входной патрубок н потери прп смешении утечек жидкости с основным потоком, а также неравномерность поля скоростей прп входе в колесо.
Эти факторы, вообще говоря, следова.чо бы учитывать, что, однако, повлекло бы за собой существенное усложнение метода при незначительном улучшении конечного результата. Предложенный метод помимо представленных данных подтверждается также данными работы !67), поскольку оба метода совпадают при с,=0,15 для всех значений Я, а при,Ч=0615— для всех значений с:,. В диапазоне сг>0„!5 —:0,2 следует пользоваться методом (67) совместно с рекомендуемым нами параметром Л, определяющим входную кромку лопатки й„= 1,2с, + (0,07+ 0,42гг) (Б — 0,615». (3.51) На рис. З.ЗЗ построена зависимость срывного кавитацпонного коэффициента быстроходности центробежного насоса от реи, жима — ' при различных значениях о и при ггр-— 1 и йг=б.о гг С!! ! 250 ч 1: сч.
О.ь !' ~г,дь, Из кривых па рис. 3.33 можно проследить влияние пара- метра Ю, пропорционального толщине входной кромки лопатки, иг 1 и режимного параметра — —:-- —. нз величину Сп, Например, г, г, уменьшение толщины входной кромки вдвое приводит к росту Сп на 10 —:30ию причем больший эффект достигается при уто- непин относительно толстой лопатки. К росту Сп ведет также и, увеличение параметра —, причем при больших значениях г, И~ — этот рост уменьшается.
с, Характер влияния двух других определяюгцих гюр;метров 7ч и гги непосредственно следует пз выражения лсгя Сп !Си -$ Ьгп,1. С почогпью рис. 3.33 можно выбрать оптимильаге параметры цспггч>Гкчкггого колеса, обеспечивающие необходимые антпкавитапп пипи свойства насоса.
Из этих даииых следует, что реально лси пг кпмые максимальные значения Сп составляют -3000 (в гт хгггиг«кой системе единиц). ЗК ВЛИЯНИЕ РЕЖИМНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ВЕЛИЧИНУ КАВИТАЦИОННОГО ЗАПАСА ШНЕКО-ЦЕНТРОВЕ)КНОГО НАСОСА ПО СРЫВНОМУ РЕЖИМУ Приведенные в разд. 3.2 расчетные соотношения дают возможность установить влияние основных режимных н конструктивных параметров шнека на величину срывиого кавитационного запаса.
Однако реальный пространственный характер течения жидкости, разнообразие форм и геометрических параметров рабочих колес и элементов насосов. особенности технологии их изготовления и т. п. требуют экспериментального исследования влияния режимных и конструктивных параметров шнека на величину кавитацнонного срывного запаса насоса зйп.
Ниже излагаются результаты таких экспериментальных исследований. 3,3. К Согласование параметров центробежного колеса и предвключенного шнека Для того чтобы антикавнтациониые свойства шнеко центробежного насоса по срывиому режиму определяльсь режимными и конструктивными параметрами предвключенного шнека и не зависели от параметров центробежного колеса, необходимо, чтобы энергия потока перед лопатками центробежного колеса была достаточной для его бессрывиой работы вплоть до наступления срывного режима шнека, т. е. ойп — , 'Н вЂ” АН,„+ ""' > ййпц+ Р"ц, (3.52) Р Р где р„пц, р„ц — Лавтсппс иасыгцсппых паров жидкости па входе в шиск и центробежное колесо. соответственно; Н, — напор шнека прн бескавитационной работе; ВН вЂ” величина падения из-за кавнтации напора шнека при переходе с первого иа второй критический режим; бйпц — срыаиой кавцтациоиный запас центробежного колеса э (с,ц)п (м,ц), Лйп„= т — + ап„— —, нц 2 (3,53) где гппц — коэффициент, учитываюший неравномерность абсолютных скоростей потока при входе в межлопаточные каналы колеса; )~ы — коэффициент кавитации.
учитывающий неравномерность относительной скорости потока прн обтекании,чопаток колеса; )оо Нм+ Лйи — — "" — Дпн — "" -- ЛН,п, (3.54) 2 «щ сгв с! р сь с = ~+ тг ь гсг =с',„+(иг — с„,г)г; ~г.ш с,„„ж — ' (3,58) ~г 11,.„, — теоретический напор шнека. 1 г ~ «роведено большое количество эксчер«ментов с различ- 1«««гробежиыыи колесами н предвклкв««нымп шнеками «полевения величины ЛН . Пр«а«слпзе этих экспе«»«оклзалось, что срыв режима работы центробежного «, го слсътяательно, н всего насоса) «ро«сходит прн суще- (3.55) (3.56) (3.57) !9! (с„)и, (иЛ«)н — соответственно абсолютнаЯ и отиоснтельнаЯ скорость потока при входе на лопатки центробежного колеса прп значении ЛИ„„=ЛИп. В общем случае перед центробежным колесом может иметь место существенная неравномерность абсолютных скоростей потока перед колесом.
Прн постановке шнека неравномерность потока может быть особенно велика (ти„>!). Например, для одного нз испытанных насосов, у которого снимались отдельно кавитационные характеристики всего насоса, центробежного насоса и предвключенного шнека, было получено значение пцг„жЗ ~испытания проводилнсьнарежпме — =(1,6 ~ — ~ е ~е' ноя Однако в настоящее время определение щп„так же как н скоростей на срывном режиме (сщ)п и (ш«„)п с достаточной для практики точностью затруднительно. Поэтому прн расчете ЛИи будем принимать тм„=1, (сщ)п=сщ н (щщ)и=щ«ь т.
е. определять скорости потока для бескавитацноиного режима. Возможные ошибки в определении указанных параметров будут скорректированы значением величины ЛНвь которая определится из анализа опытных срывных характеристик насосов. В общем случае давления р„„, и р„щ не равны, так как температура на входе в центробежное колесо выше, чем на входе в шнек — из-за подогрева жидкости утечками, поступающими на вход в колесо, и подогрева вследствие потерь в шнеке, но прп работе насоса, перекачивающего высококипяшую жидкость, на расчетном режиме различием давлений упругости «аров можно пренебречь. С учетом принятых выше допущений усчовие бессрывной работы центробежного колеса для ЛИ,,= = ЛИп будет таким 1621: ственных величинах падения напора шнека, составляющих иногда 30 — 80о!о от исходного напора (см, равд.
3.6.3). Сопоставление результатов экспериментов с расчетами по формуле (3.54) показало, что для режимов 0,5 го ном ..-, — ." 1,5( — ! максимальные знзченпя Лом изменялись в !о О /ном пределах (3.59) где ир — окружная скорость нз расчетном диаметре предвключснпого шнека --!см. формулу (1.37)). При сопоставленцп результатов экспериментов с расчетами по формуле (3.54) напоры шнека подсчитывались по уравнениям (1.44), (!А5), (!.49), (1.62), значение коэффициента кавитаипи Хп, по формуле (3.47). С учетом (3.59) неравенство (3.54).
выражающее условие бессрывной работы центробежного колеса после срыва работы предвключенного шнека из-за кавитацип, может быть записано в окончательном виде: с!д см!н и +за !! о !и' -„. 0,1 —: О,!5. (3.60) ир Наряду с этим должно соблюдаться условие, обеспечивающее нормальную работу предвключенного шнека. Поток перед шнеком должен иметь напор, достаточный для его бессрывной работь!. Этот напор может быть определен по формуле (3.61) Тякпи образом, для нормальной работы центробежного насоса с предвключенным шнеком должны выполняться условия (3.60) и (3.61). Тогда антпкавптацноипь>е свойства пасоса по срывному режиму будут определяешься только параметрами предвклю !е!шаго шнека, Гели напор шнека таков, что прн из.
мепенип величины г,пч условие (3.60) выполняется, то кавитацн!цшыс качества центробежного колеса не будут влиять на янтикзвптациоиные свойства всего насоса. Напр!ы!ер, на рпг. 3.31 показано изменение вида срывных характеристик насоса с предаклкзченным шпеком и центробежным плесом при улучше!ши кавитацнонпых качеств последнего пт! ч заострения входных кромок лопаток.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
