RU2066000C1 - Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса - Google Patents

Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса Download PDF

Info

Publication number
RU2066000C1
RU2066000C1 RU9393046885A RU93046885A RU2066000C1 RU 2066000 C1 RU2066000 C1 RU 2066000C1 RU 9393046885 A RU9393046885 A RU 9393046885A RU 93046885 A RU93046885 A RU 93046885A RU 2066000 C1 RU2066000 C1 RU 2066000C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cavitation erosion
time
depth
pump
cavitation
Prior art date
Application number
RU9393046885A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93046885A (ru
Inventor
В.Ф. Чебаевский
В.В. Петров
Original Assignee
Московский гидромелиоративный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский гидромелиоративный институт filed Critical Московский гидромелиоративный институт
Priority to RU9393046885A priority Critical patent/RU2066000C1/ru
Publication of RU93046885A publication Critical patent/RU93046885A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2066000C1 publication Critical patent/RU2066000C1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/0088—Testing machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/669—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/82—Forecasts
    • F05D2260/821—Parameter estimation or prediction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Использование: для прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса. Сущность изобретения: способ прогнозирования заключается в измерении кавитационной эрозии за первоначальный промежуток времени работы насоса с последующим вычислением интенсивности кавитационной эрозии по известной формуле. Как в первоначальный, так и в последующие промежутки времени производят регулярные измерения давлений на входе в насос, по значениям которых вычисляют новые величины интенсивности, кавитационной эрозии, и строят график зависимости глубины кавитационной эрозии от времени. Прогноз глубины эрозии к определенному времени выражается точкой пересечения построенного графика с вертикальной прямой, проходящей через указанное время. 1 ил.

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насосов.
Известен способ прогнозирования кавитационной эрозии материалов на основании замеров амплитудного спектра кавитационных ударов, действующих на разрушаемую поверхность, а также значений некоторых постоянных. Величина глубины кавитационной эрозии есть линейная функция от времени /1/.
Основным недостатком известного способа является необходимость для его применения дорогостоящей аппаратуры, которая может быть использована практически только для научно-исследовательских работ и редко в реальных условиях эксплуатации.
Наиболее близким к предлагаемому является способ прогнозирования глубины h кавитационной эрозии деталей насоса, включающий измерение глубины ho кавитационной эрозии за первоначальный промежуток времени to работы насоса с последующим вычислением первоначальной интенсивности кавитационной эрозии по формуле
Figure 00000002
,
где Eд энергия деформации разрушаемого материала /2/.
Прогноз глубины кавитационной эрозии производится по известным значениям Io, Eд, to по номограмме.
Недостатком известного способа является то, что в реальной практике эксплуатации насосов величина интенсивности кавитационной эрозии не постоянная и меняется во времени.
Так, из кн. Высокооборотные лопаточные насосы. /Под ред. Овсянникова Б. В. и др. М. Машиностроение, 1975, с. 336 известно, что относительная величина интенсивности кавитационной эрозии I, равная отношению значений интенсивностей кавитационных эрозий I1 и I2, имеющих место при давлениях P1 и P2 на входе в насос, пропорциональна
Figure 00000003
в степени 1,7. При работе насосных станций происходит существенное изменение давлений на входе в насос вследствие увеличения потерь во всасывающих коммуникациях и колебаний уровней воды в водоисточнике /Чебаевский В.Ф. и др. Насосы и насосные станции. М. ВО Агропромиздат, 1989, с. 416/. Для этих случае расчет глубины кавитационной эрозии без учета изменения интенсивности кавитационной эрозии во время эксплуатации насоса будет неточен и не позволит правильно прогнозировать изменение вибрационно-энергетических характеристики насосов, надежность их работы и сроки проведения ремонтов деталей, износившихся вследствие кавитационной эрозии.
Задачей изобретения является обеспечение более точного прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса при его эксплуатации.
Задача решается за счет того, что при работе насоса в кавитационном режиме как в первоначальный, так и в последующие промежутки времени ti производят регулярные измерения давлений Pi на входе в насос, где i - номер замера, по значениям которых вычисляют новые величины интенсивности кавитационной эрозии
Figure 00000004

и, применяя формулу
Figure 00000005
,
строят прямолинейные отрезки ломаной линии с углом наклона
Figure 00000006

которые вместе образуют график зависимости глубины h кавитационной эрозии от времени t, а прогноз глубины кавитационной эрозии ко времени Т может быть выражен значением ординаты h при пересечении полученного графика с вертикальной прямой, проходящей через значение Т.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено графическое отображение способа прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса в виде ломаной линии, выражающей зависимость глубины кавитационной эрозии как функции времени.
Применение способа прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса может быть проиллюстрировано следующим образом.
При работе насоса в режиме кавитации его детали получают кавитационные повреждения, глубину которых измеряют при останове агрегата. По формуле
Figure 00000007

вычисляют интенсивность кавитационной эрозии,
где
Eд энергия деформации разрушаемого материала;
ti время работы насоса до замера.
Измеряют также давления Pi на входе в насос, вычислив их среднестатистические величины по формуле
Figure 00000008
,
где n число замеров;
Figure 00000009
; τj промежуток времени, в течение которого давление на входе в насос равно Pj.
В дальнейшем при эксплуатации насоса регулярно замеряют давление Pi на входе в насос, по формуле
Figure 00000010

вычисляют новое значение интенсивности кавитационной эрозии.
Учитывая линейную зависимость глубины hi кавитационной эрозии от времени t с углом наклона
Figure 00000011
/см. чертеж/ на графике наносят ломаные линии. Прогноз глубины кавитационной эрозии ко времени Т может быть выражен значением ординаты при пересечении графика с вертикальной прямой, проходящей через значение Т, или аналитически.
В последнем случае расчет глубины hi кавитационной эрозии за время ti вычисляется по формуле
Figure 00000012

а общая глубина кавитационной эрозии к моменту времени
Figure 00000013
по формуле
Figure 00000014
,
где N число замеров давлений на входе в насос.

Claims (1)

  1. Способ прогнозирования глубины h кавитационной эрозии деталей насоса, включающий измерение глубины ho кавитационной эрозии за первоначальный промежуток времени to работы насоса, с последующим вычислением первоначальной интенсивности кавитационной эрозии по формуле
    Figure 00000015

    где Eд энергия деформации разрушаемого материала,
    отличающийся тем, что при работе насоса в кавитационном режиме, как в первоначальный, так и в последующие промежутки времени ti, производят регулярные измерения давления Pi на входе в насос, где i номер замера, по значениям которых вычисляют новые величины интенсивности кавитационной эрозии
    Figure 00000016

    и, применяя формулу
    Figure 00000017

    строят прямолинейные отрезки ломаной линии с углом наклона
    Figure 00000018

    которые вместе образуют график зависимости глубины h кавитационной эрозии от времени t, а прогноз глубины кавитационной эрозии во времени T может быть выражен значением ординаты h при пересечении полученного графика с вертикальной прямой, проходящей через значение Т.
RU9393046885A 1993-10-06 1993-10-06 Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса RU2066000C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393046885A RU2066000C1 (ru) 1993-10-06 1993-10-06 Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9393046885A RU2066000C1 (ru) 1993-10-06 1993-10-06 Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93046885A RU93046885A (ru) 1996-05-20
RU2066000C1 true RU2066000C1 (ru) 1996-08-27

Family

ID=20147997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9393046885A RU2066000C1 (ru) 1993-10-06 1993-10-06 Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2066000C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334890A (zh) * 2012-06-01 2015-02-04 株式会社荏原制作所 侵蚀预测方法以及侵蚀预测系统、用于该预测的侵蚀特性数据库及其构建方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Волин В.Э. О прогнозировании скорости кавитационной эрозии материалов. - Труды акустического института, выпуск VII, 1969, с. 165 - 170. 2. Карелин В.Я. Кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. - М.: Машиностроение, 1975, с. 257 - 258. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104334890A (zh) * 2012-06-01 2015-02-04 株式会社荏原制作所 侵蚀预测方法以及侵蚀预测系统、用于该预测的侵蚀特性数据库及其构建方法
CN104334890B (zh) * 2012-06-01 2016-12-21 株式会社荏原制作所 侵蚀预测方法以及侵蚀预测系统、用于该预测的侵蚀特性数据库及其构建方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7891237B2 (en) Method for estimating pump efficiency
US4034808A (en) Method for pump-off detection
EA024649B1 (ru) Оценка уровней текучей среды в системе погружного винтового насоса
US4015469A (en) Pump-off monitor for rod pump wells
CA2123784C (en) Pump-off control by integrating a portion of the area of a dynagraph
US4120033A (en) Apparatus and method for determining pumping system head curves
RU2066000C1 (ru) Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса
CN102734184B (zh) 估计泵的流速的方法和装置
EP0504178B1 (en) Flowmetering apparatus
RU2700738C1 (ru) Способ повышения достоверности контроля обводненности продукции нефтедобывающих скважин, оборудованных штанговыми глубинными насосами
CA2051845C (en) Determination of well pumping system downtime
Fatahi-Alkouhi et al. Experimental evaluation of effective parameters on characteristic curves of hydraulic ram pumps
Brownell Jr et al. Flow characteristics in the volute and tongue region of a centrifugal pump
Maekawa et al. Study of cavitation erosion on hydraulic turbine runners
SU836346A1 (ru) Способ измерени дебита скважины иуСТРОйСТВО дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи
RU93046885A (ru) Способ прогнозирования глубины кавитационной эрозии деталей насоса
US20240200560A1 (en) Method for identification of impeller wear and excessive wear-ring clearance in centrifugal pumps
SU791954A1 (ru) Способ определени коэффициента пьезопроводности
RU2023985C1 (ru) Способ определения расхода жидкости
McNulty Measurement techniques and analysis of fluid-borne noise in pumps
Stevens The accuracy of water-level recorders and indicators of the float type
SU1191615A2 (ru) Способ испытаний модельного центробежного насоса
Yu et al. Experimental Study on the Effect of High-Pressure Inflow on the Performance of Wankel Pump: Exploration of the Gravity-Pump Pressure Collaborative Dynamic Loading Method
SU1762190A1 (ru) Способ диагностировани деталей с коррозионно-усталостными дефектами
SU537197A1 (ru) Способ определени приведенного коэффициента трени механизма с гидроприводом