SU1237795A2

SU1237795A2 - Method of determining critical positive suction head of axial-flow pump

Info

Publication number: SU1237795A2
Application number: SU843861210A
Authority: SU
Inventors: Игорь Вадимович Щербатенко; Анатолий Семенович Шапиро; Любовь Петровна Сапрыкина; Зоя Петровна Мишаева
Original assignee: Предприятие П/Я В-8534
Priority date: 1984-12-29
Filing date: 1984-12-29
Publication date: 1986-06-15

Description

Изобретение относитс к гидромашиностроению и может найти применение при Эксплуатационных испытани х осевых насосов, когда минимальное давление на входе превьгашет критическое , срывное значение. The invention relates to hydraulic engineering and can be used in operational tests of axial pumps, when the minimum inlet pressure exceeds a critical, stall value.

Цель изобретени расширение области использовани при наличии ограничени по минимально допустимой производительности на однофазной жидкости.The purpose of the invention is to expand the scope of use in the presence of a limit on the minimum allowable performance on a single-phase liquid.

На чертеже представлена схема участка сети с осевым насосом и системой измерени , позвол ющий реализовать предлагаемый способ,The drawing shows a diagram of a network section with an axial pump and a measurement system, which allows the proposed method to be implemented,

Участок сети включает в себ трубопровод 1, в котором установлен осевой насос 2, и систему подачи сжатого газа, состо щую из смесительного устройства 3, подогревател 4 и регулировочного дроссел 5, Расход жидкости через насос 2 обеспечиваетс вспо- могательньпм насосом, установленным во всасывающем трубопроводе (не показан ) . Система измерений включает в себ расходомеры жидкости 6 и газа 7, манометры 8 - 12, тахометр 13, термометр 4 и 15 и плотномер I6.The network section includes a pipeline 1, in which an axial pump 2 is installed, and a compressed gas supply system consisting of a mixing device 3, a preheater 4 and adjusting throttles 5. The flow of fluid through the pump 2 is provided with an auxiliary pump installed in the suction pipe (not shown). The measurement system includes fluid flow meters 6 and gas 7, pressure gauges 8-12, a tachometer 13, a thermometer 4 and 15, and a density meter I6.

Определение критического кавита- ционного запаса насоса осупчествл ёт- с следующим образом.The definition of the critical cavitational reserve of the pump outage quality is as follows.

Провод т испытание насоса 2 на.газожидкостной смеси (ГЖС) при заданных значени х производительности на однофазной жидкости, например воде Q , угловой скорости вращени рабочего колеса uJ и давлени на входе Ъ последнее Р„The pump 2 was tested with a gas-liquid mixture (HHC) at given performance values on a single-phase fluid, for example, water Q, angular rotational speed of the impeller uJ and inlet pressure Ъ last Р „

определ емых соответст Вх identifiable according to

венно с помощью расходомера Ь, тахометра 13 и манометра 9. Рост относительного газосодержани i в потоке на входе в насос 2 вплоть до достижени режима суперкавитацни обеспечивают путем увеличени подачи в смесительное устройство 3 нагретого до заданной температуры газа в прдог ревателе 4, Наступление режима суперкавитации определ ют по величине разности давлений на выходе и входе насоса, измер емых с помощью манометров 11 и 9, На режиме суперкавитации указанна ;разность- давлений практически не измен етс с увеличением газосодержани , Затем с помощью манометра 10 измер ют статическое давление на выходе рабочего колеса осевого насоса 2, которое равно давлению Рц; в профильной каверне. Последнее вл етс Using the flow meter b, the tachometer 13 and the pressure gauge 9, the relative gas content i in the flow at the inlet to the pump 2, until reaching the supercavitation mode, is ensured by increasing the supply to the mixing device 3 of the pre-heating mode 4 by the magnitude of the pressure difference at the outlet and the inlet of the pump, measured with the help of pressure gauges 11 and 9, indicated in the supercavitation mode; the pressure difference remains almost unchanged with increasing gas content Then, using a pressure gauge 10, the static pressure at the outlet of the impeller of an axial pump 2, which is equal to the pressure Rc, is measured; in a profile cavity. The latter is

следствием режима суперказзитадии, при котором давление поперек кавити- рующего потока, включа выходное сечение рабочего колеса, выравниваетс и становитс равным давлению в профильной каверне Р.. .as a result of the supercazita mode, in which the pressure across the cavitating flow, including the output section of the impeller, is equalized and becomes equal to the pressure in the profile cavity R. ...

Ь,B

Критический кавитационный запасCritical Cavitation Reserve

цр осевого насоса 2 на о/.хнофазной жидкости определ ют по формулеThe center of the axial pump 2 for an o / phase fluid is determined by the formula

лЬb

бхbh

-Р„-R"

fafa

i 29i 29

где Р,where P,

вхin

Вх Bh

давление соответственно на входе и выходе . рабочего колеса; скорость на входе в колесо;pressure, respectively, at the inlet and outlet. impeller; speed at the entrance to the wheel;

Р - плотность газожндкост- ной смеси на входе в колесо,- 3 - ускорение свободногоP is the density of the gas-oil mixture at the wheel inlet, - 3 is the acceleration of free

падени .fall.

Скорость и плотность ПКС на входе в рабочее колесо определ ют расчетным путем по измеренным с помощью расходомеров 6 и 7. объемным расходам однофазной жидкости и газа. Плотность ГЖС р может быть измерена также непосредственно с помои1ью плотномера 16.The speed and density of the PCB at the inlet to the impeller are determined by calculation from the volumetric flow rates of a single-phase liquid and gas measured by flow meters 6 and 7. The SHC density p can also be measured directly using a density meter 16.

Вычисленное по формуле значение соответствует производительности насоса на однофазной жидкости, равной производительностиQ на ПКС, приведенной к услови м на входе в рабочее колесоThe value calculated by the formula corresponds to the pump performance on a single-phase liquid, equal to the performance Q on the PCB, adjusted to the conditions at the impeller inlet

,,),,,)

00

5five

00

5five

где Qwhere Q

8 ах8 ah

производительность насоса на однофггзной ж одкости, измер ема расходомером 6; относительное газосодержание на входе в рабочее колесо .pump performance on a single pump, measured by a flow meter 6; relative gas content at the inlet to the impeller.

В качества газа ГЖС можно использовать предварительно подогретьй воздух , а в случае необходимости получе- ,ни суперкавитацип при меньших значени х 6, - минимального критического относительного газосодержани на входе в насос, при котором реализуетс режим суперкавитацт-, в качестве газа в смеси можно использовать предварительно нагретый гелий или водород.As the gas of the SHC, it is possible to use preheated air, and if necessary, no supercavitation at lower values of 6, minimum critical relative gas content at the pump inlet at which the supercavitat- mode is realized, as a gas in the mixture can be used previously heated helium or hydrogen.

Причиной снижени минимальной производительности насоса, соответствующей режи1-1у суперкавитации при пс ме312377954The reason for the decrease in the minimum pump performance corresponding to supercavitation mode 1-1u at ps me312377954

шивании в однофазную жидкость пред-сравнению с известным способом, закварительно нагретого водорода и ге-лючающийс в расширении области исли , вл етс увеличение среднегопользовани при наличии ограничени Sewing into a single-phase fluid, pre-compared to a known method, pre-heated hydrogen and controlled in the expansion of the field of EI, is an increase in average use with a limitation

диаметра (объема) газовых пузырьков.по минимально допустимой производиВследствие этого улучшаютс услови 5тельностн насоса на однофазной жидих сепарации у всасывающей поверх-кости, и может найти применение приthe diameter (volume) of gas bubbles. As a minimum, the production of the pump on a single-phase liquid separation at the suction surface is improved, and can be used for

ности лопастей так, что режим супер-эксплуатационных испытани х осевогоblades in such a way that the super-operational testing mode of the axial

кавитации наступает при меньшем от- насоса в составе гидравлической сисносительном газосодержании р.темы, когда минимальное давление наcavitation occurs with a smaller amount of pump out of the hydraulic compressed gas content of the river, when the minimum pressure is

Таким образом, предлагаемый способ 10входе превьшает критическое (срывное)Thus, the proposed method 10input exceeds the critical (stalling)

создает новый технический эффект позначение.creates a new technical effect.

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE CRITICAL CAVITATION RESERVE OF THE AXIAL PUMP according to ed. St., No. 889894, characterized in that, in order to expand the scope of use in the presence of restrictions on the minimum allowable capacity on a single-phase liquid, the gas-liquid mixture is preheated.

| ω iWBSI

IraiA No. Cap m

Μ co sl> short circuit