Боровский Овсянников Чебаевский Шапиро Лопастные насосы_150dpi (1047810), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рабочим телом в описываемой испьгтательной установке обычно является вода, хотя н не исключается возможность применения любой другой жидкости. В последнем случае, естественно, схема и эксплуаташ>я установки значительно усложняются. Энергетические н кавитационные характеристики, представленные на рис. 6 п 7, обычно снимаются на воде. Если критическое давление на входе в насос значительно пижс атмосферного, то вода должна быть деаэрированной, чтобы иск<почить влияние иа кавитационную характеристику выделяю>пегося во всасывающих трубопроводах воздуха (621. Для этого можно также установить непосредственно перед насосом специальную сепарацпонную емкость.
Прн испытании насосов на вязких или сжимаемых рабочих телах универсальных характеристик вида н х>. — -; —; >) =-~~ — > можно и ие получить из-за «расслоения» <»с а' 'Х ь> / их по угловой скорости <о, В этих случаях характеристи>.н строятся в виде фу>и<пи>й Н; Н; >(=(Я) прн нескольких значениях <>=сонэ(. То же можно сказать и об универсальной кавитациоиной характеристике.
Экспериментальные универсальные энергетические характеристики насоса снимаются следуюшим образом. Электродвигателем 4 (см. рис. 8) устанавливается заданная частота вращения вала насоса а>. Дроссельной задвижкой 8--заданный расход (1. Прн этом давление иа всаеыаание р„х должно значительно превышать критическое давление р„,,„.
Когда режим устанавливается, фиксируются все внешние параметры насоса: <а, с>, Рок~ Р~и., Л(»а. Таким же образом снимаются параметры насоса еше иа нескольких режимах по ы и Я. Далее для каждого режима определяются напор Н. мошиость Л> и коэффициент полезного действия >(. По полученным данным строятся универсальные э>(ергетические характеристики насоса. Универсальные кавитационные характеристики насоса строятся на основе экспериментальных срывных кавитациониых характеристик, представляюших собой зависимости Н= )(р„„) нлн Н=(((зй) при <а и (1=сопя( (рис, 9). Падение напора Н при понижении давления на всасывании происходит из-за возникновения н развития в проточной части насоса явления кавитацип (см, гл.
111). На срывиой характеристике обычно можно отметить лва характерных режима: первый — критический режим (р„,> начало изменения напора Н и второй — критичесш>й режим (ерывион) (р„п) — начало резкого падения напора Н или срыв режима насоса. 1!редставляют интерес еще два характерных кавитационных режима. Один из них определяет качало возникновения кавита. цпокных явлений у профилей лопаток рабочего колеса (рех,нат> >р,хт). Он ие всегда может быть обнаружен по изменению внешних параметров насоса. На режимах насоса с начальной кавитацией возможны эрозионные повреждения материала стенок колеса, Другой кавитациоиный режим, который возникает прп рахн»:чрехп, называют режимом запирания.
Он характеризуется тем, что дальнейшее сш»жение входного давления невозможно без уменьшения расхода через насос, При этом давлении напор насоса может изменяться от точки А (начало режима вапирания, см, равд. 2.5) до точки 1П (суперкавитаци- е» сблб8 оипый режим, см.
гл. Ш). лд к между первым и вторым !» бб критическими режимами невелико и допустимо ппи эксплуатации насоса, то при построении универсаль. А ной характеристики принп- ! мают р„„„=р„п, если изменение напора насоса ис- Рб» допустимо, то соответственно принимают р „,=р„ч Рис 9. Примерный внк срывиой кавияиогда критическим давле- таккокной характеристики к»неко-кентрооеии»ого насоса нием на входе считают такое давление, при котором напор насоса уменьшается на некоторую предельную величийу (например, на 2 или Зох»). Работа насоса при рак<'.ретц обычно недопустима. Часто универсальная кавитационная характеристика насоса строится на одной координатной плоскости в виде Реев Рб»б Рб» , г).
0! — Нп Фуикшгй — „; и б„=) ~ — 1, где бн = — от»а ' »т »о /' 77» са н»т Ьй = — +).. кв глс Ако — кавитационный коэффициент, который определяет пал»пие давления от входного сечения до области минимального язвления, в зависимости от интересуюшего режима будем раз- ЛннатЬ Х„ет, ХП ХП, Хби, КРОМЕ ТОГО, ДЛЯ ОЦЕНКИ аитИКаннтаЦИОИ- 17 носительное падение напора насоса при переходе с ! на П критический режим.
Величина критического кавитационного запаса связана с параметрами насоса известным соотношением: ных качеств насоса применяется кавитацнонный быстроходности илн коэффициент С. С. Руднева: С„р — 298— звкп коэффициент <З1 В технической системе единиц выражение для коэффициента С.
С. Руднева записывается в следующем виде: 5,62а ~'о С Кр— а~~к~ где и — скорость вращения вала насоса в об~мни; Я вЂ” объемный расход через насос в мч~с; Ьй„р — критический кавнтацнонный запас в м. Глава 1 ТЕЧЕНИЕ ЖИЙКОСТН В ЭЛЕМЕНТАХ ШНЕКО-1~ЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ки подвод Подводы высокооборотных насосов влияют в основном иа антньавитациоиныс качества насоса, его размеры и массу. Увелпчсицс потерь в подводе н неравномерности потока на выходе из подвода отрицательно сказывается на аитикавптационных качествах пасоса. Подводы центробежных и шиско-центробежных насосов практически нс отличаются друг от друга. Применяют следующие виды подводов: конический прямой патрубок, коленообразный входной патрубок, полусппральный входной патрубок, кольцевой патрубок и спиральный патрубок. Кольцевой натрубок (рис.
ЕП имеет постоянную по углу ~р плошадь проходных сечений, в спиральном и полуспиральном патрубках плошадь сечения с углом Ч: уменьшается. Исследования ~38, 741 показывают, что зти три вида патрубков имеют блнзкцс характеристики по потерям и неравномерности потока. Вместе с тем меньшие габариты и масса могут быть получены цри использовании спирального патрубка. Наилучшую равномерность потока и наименьшие потери обеспечивает конический прямой патрубок.
Однако часто не удается использовать зтот вид подвода из-за общей компоновки насоса. По параметрам к коническому прямому патрубку приближается колеиообразный подвод. Его характеристики могут быть улучшены постановкой в зоне подвода потока одной или нескольких направляющих лопаток. На течение в патрубке значительное влияние оказывает шнек, расположенный на выходе из него. При малых расходах и при перерасширенных входах в шнек на номинальных расхода закрученные обратные токи, выходящие из шнека, проникают в подвод. При наличии кольцевого, полуспирального и колено- образного с направляющими лопатками подводов закрутка гасится в патрубке и не переходит во входной трубопровод, а в случае прямого и коленообразного патрубка без лопаток закрутка передается во входной трубопровод.
Сложный пространственный характер течения в подводе, особенно при наличии влияния шнека, не позволяет теоретнче- ски рассмотреть задачу течения в подводах различного вида. Поэтому решающее значение приобретают экспериментальные исследования подводов.
В работах (37, 38, 72, 73, 74) приведены результаты исследований структуры потока и влияния некоторых геометрических параметров на потери и течение в кольцевом, полуспиральиом и спиральном патрубках. Исследования базировались иа воздушных продувках и на результатах кавитациопиых испытаний насосов с различными вариантами вход- Рвс. 1и. Возможный вариант кольцевого полвоаа: ! — разврзнтельное ребро: Р— напрзвззюмер рсбра иых патрубков. Кавитационные испытания показали, что патрубки, имеющие меньшие потери, обеспечивают лучшие антикавнтациоиные качества насоса. При проектировании насоса следует выбирать подводы геометрически подобные тем, которые используются в насосах, показавших хорошие антикавитационные качества.
Один из возможных вариантов кольцевого подвода шиеко-центробежного насоса приведен на рис, 1,1. Диаметр подвода 0 определяется наружным диаметром шнека Рв„а диаМЕтр б( — дИаМЕтрОМ ВтуЛКИ ШНЕКа б(рг; 0= (1,02 — 1,05) Р; г(=(1,05 — 1,1) б(рг. ДнаМЕтр ВХОда ПатрубКа О,, ВЫбИраЕтСя, исходи из условия повышения скорости в подводе иа 15 — 205: Рр,= (1,07 —:1,1) 1~ Рз — гг"", При большей конфузориости уменьшаются потери в подводе (38), что приводит к увеличению раз. меров подвода за счет возрастания 0„,.
Диффузорность увеличивает потери в патрубке. Основные размеры патрубка назначаются в долях от диаметра 0„,. На участке от входа до сечения ! †! скорость увели- чивается на 2 — 4тп. Для равномерного подвода жидкости к цщеку и исключения закрутки потока в подводе выполняются разделительное ребро 1 и направляющее ребро 2. Установка разделительного ребра способствует уменьшению потерь в подводе н повышению равномерности потока, направляющее ребро уменьшает закрутку потока на выходе патрубка. К уменьшению потерь и улучшению равномерности потока ведет скругленне нз одной точки образующих внешних и внутренних поверхностей канала радиусами г~ и гь Благоприятно на параметры потока сказывается увеличение радиуса гь Увеличение участка постоянного кольцевого сечения иа выходе из подвода повышает равномерность потока в выходном сечении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
