Кавитационные испытания центробежного насоса

 

Что такое кавитация, каковы её внешние признаки?

Кавитацией называется нарушение сплошности потока жид­кости, обусловленное появлением в ней пузырьков или полостей, наполненных паром или газом. Кавитация возникает, когда абсолют­ное давление в потоке падает до давления насыщенных паров жид­кости при данной температуре. При этом из жидкости интенсивно выделяются пузырьки, заполненные парами жидкости и растворён­ными в ней газами (закипание жидкости). Обычно выделение газа из жидкости незначительно и не оказывает существенного влияния на технические параметры работы насосов, поэтому кавитацию на­зывают паровой. В дальнейшем под термином кавитация будем под­разумевать паровую кавитацию.

 

Что называется кавитационным запасом Dh и как его опре­делить при испытаниях?

Возникновение и характер кавитационных явлений определя­ются кавитационным запасом D h ‑ превышением удельной энергии жидкости при входе в насос над удельной энергией её насыщенных паров:

, (14)

где р, v ‑ абсолютное давление и скорость на входе в насос;

р _н.n - давление насыщенных паров жидкости на входе в насос, зависящее от рода жидкости и её температуры.

 

Что называется критическим кавитационным запасом Dh_кр?

Начальная стадия кавитации определяется критическим кавитационным запасом D h _кр ‑ кавитационным запасом, при котором в насосе наблюдается падение напора на 2% на частной кавитационной характеристике (Н = f (D Н)) или на 1 м при напоре насоса более 50 м.

Что называется допускаемым кавитационным запасом Dh_доп?

Работа насоса без изменения основных технических показате­лей, т.е. без кавитации, определяется допускаемым кавитационным запасом D h _доп, вычисляемым по формуле:

(16)

где А - коэффициент кавитационного запаса A = f (D h _кр) (А = 1,05 ‑ 1,3).

 

Формула Руднева для определения критического кавитационного запаса?

Величину критического кавитационного запаса Dh_кр можно определить при кавитационных испытаниях насоса по частной кавитационной характе ристике или по формуле С. С. Руднева:

(15)

где n ‑ частота вращения, об/мин;

Q ‑ подача насоса, м ³ /с;

С ‑ кавитационный коэффициент быстроходности, величина ко­торого зависит от конструктивных особенностей насоса и равна: 600‑800 ‑ для тихоходных насосов; 800‑1000 ‑ для нормальных насосов; 1000‑1200 ‑ для быстроходных на­сосов.

Что такое высота всасывания и как она связана с кавитацией?

Употребляется также понятие вакуумметрической высоты вса­сывания Н_в, которая связана с вакуумом зависимостью:

Допускаемый вакуум

 

Что называется кавитационной характеристикой и как она изображается графически?

Графическая зависимость допускаемого кавитационного запа­са от подачи в рабочем интервале подач D h _доп = f (Q) называется кавитационной характеристикой насоса. Её получают при кавитационных испытаниях насоса по частным ка­витационным характеристикам.

Кавитационная характеристика насоса.

Что называется частной кавитационной характеристикой и как её получить при испытаниях?

Частная кавитационная характеристика - это зависимость на­пора насоса от кавитационного запаса при постоянной частоте вращения, подаче и температуре жидкости, H = f (D h).

При испытаниях насоса кавитационный запас определяется по формуле:

где p­_а, p_в - показания барометра и вакуумметра.

Порядок работы при снятии частной кавитационной харак­теристики.

Полученные опытным путем значения Dh_on приводятся к но­минальной частоте вращения n_н по формуле:

и строится частная кавитационная характеристика насоса

По каждой частной кавитационной характеристике находим D h _кр и Q, а затем D h _доп (по формуле 16). По значениям D h _доп и Q ₁ строим кавитационную характеристику D h _доп = f (Q)

Частные кавитационные характеристики насоса.

Как получают кавитационную характеристику центробеж­ного насоса?

Её получают при кавитационных испытаниях насоса по частным ка­витационным характеристикам.

Частная кавитационная характеристика - это зависимость на­пора насоса от кавитационного запаса при постоянной частоте вращения, подаче и температуре жидкости, H = f (D h) (рис. 5).

При испытаниях насоса кавитационный запас определяется по формуле:

где p­_а, p_в - показания барометра и вакуумметра.

Полученные опытным путем значения Dh_on приводятся к но­минальной частоте вращения n_н по формуле:18

и строится частная кавитационная характеристика насоса (см. рис. 2.5).

Лабораторная работа 1