SU889894A1

SU889894A1 - Method of determining axial pump critical positive suction head

Info

Publication number: SU889894A1
Application number: SU802887705A
Authority: SU
Inventors: Игорь Вадимович Щербатенко; Анатолий Семенович Шапиро; Любовь Петровна Сапрыкина
Original assignee: Предприятие П/Я В-8534
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1980-02-27
Publication date: 1981-12-15

Description

Изобретение относитс к гидромашиностроению , более конкретно к способам кавитационных испытаний насосов Известен способ определени критического кавитационного запаса лопастного насоса путем испытани его на однофазной жидкости при посто нных значени х производительности и углово скорости вращени рабочего колеса fl3 Недостатком этого способа вл етс невозможность определени кавитационного -запаса при давлении на входе в рабочее колесо, превышающим критическое , т.е. давление кавитационного срыва. Известен также способ определени критического кавитационного запаса осевого насоса путем испытани его на газожид1 остной смеси при посто нных значени х производительности, у-гловой скорости вращени рабочего колеса и давлени на входе в последнее и при увеличении газосодержани смеси до достижени режима суперкавита1р1и 2 . Недостатко-м этого способа вл етс невозможность по результатам испытаний определить критический кавитацнонный запас насоса при работе его на однофазной жидкости, если исп151тани необходимо проводить с давлением на входе, превышающим критическое. Цель изобретени - определение критического кавитациониого запаса насоса при работе его на однофазной жидкости и при проведении испытани с давлением на входе, превьшающим критическое. Указанна цель достигаетс тем, что измер ют статическое давление на выходе рабочего колеса у его периферии и критический кавитационный запас насоса на однофазной жидкости определ ют по формуле: Рвх-Рк ., Чр pg- ч « - давлени соответственно на входе и выходе рабочего колеса;The invention relates to hydraulic machine building, more specifically to methods for cavitation testing of pumps. A method for determining the critical cavitation reserve of a vane pump by testing it with a single-phase liquid at constant values of the performance and angular rotational speed of the impeller fl3 is disadvantageous. pressure at the inlet to the impeller, exceeding the critical, i.e. cavitation stall pressure. There is also known a method for determining the critical cavitation reserve of an axial pump by testing it on a gas-liquid mixture at constant values of performance, impeller rotation speed and inlet pressure at the latter and increasing the gas content of the mixture until the supercavit1 and 2 regime is reached. The disadvantage of this method is that it is impossible to determine the critical cavitational reserve of the pump when it is working on a single-phase liquid, if it is necessary to carry out the test with an inlet pressure exceeding the critical one. The purpose of the invention is to determine the critical cavitation reserve of a pump when operating it on a single-phase fluid and when conducting a test with an inlet pressure exceeding the critical one. This goal is achieved by measuring the static pressure at the exit of the impeller at its periphery and the critical cavitation reserve of a pump on a single-phase fluid is determined by the formula: Pwc-Pk., Chp pg-h "- pressure, respectively, at the inlet and outlet of the impeller;

ВХ скорость на входе в .колесо;BX speed at the entrance to the wheel;

Р - плотность газожидкостной смеси на входе в колесо; - ускорение свободного падени .P is the density of the gas-liquid mixture at the entrance to the wheel; - acceleration of free fall.

На чертеже приведена схема стенда, реализующего предложенный способ.The drawing shows the scheme of the stand that implements the proposed method.

Стенд содержит испытываемый осевой насос 1, установленный в трубофоводе 2, систему подачи жидкости и газа (на чертеже не показано, а также измерительш е приборы: расходомеры 3 и 4 жидкости и газа, манометры 5-8, тахометр 9 и гоготностномер 10, The bench contains a test axial pump 1 installed in the pipe-runner 2, a liquid and gas supply system (not shown, and measuring instruments: flow meters 3 and 4 of liquid and gas, pressure gauges 5-8, tachometer 9 and gauge number 10,

Определение критического кавитационного запаса осуществл ют следующ м образом.The determination of the critical cavitation reserve is carried out as follows.

Провод т испытание насоса 1 на газожидкостной смеси при заданных значени х производительности Q насоса, угловой скорости вращени W рабочего колеса и давлени Pg на входе в последнее , определ емых соответственно с помощью расходомера 3 жидкрсти, тахометра 9 и манометра 6. Газосодержание смеси на входе в i насос 1 (в сечении А-А ) увеличивают до достижени режима суперкавитации. Наступление последнего определ ют измерением с помощью манометра 8 выходного давлени Pgyx величина которого в этот момент, так же как и величина напора, практически не измен етс с увеличением газосодержани в потоке .The pump 1 is tested for gas-liquid mixture at given values of pump performance Q, angular rotational speed W of the impeller and pressure Pg at the inlet last, determined respectively by a liquid flow meter 3, tachometer 9 and pressure gauge 6. Gas content of the mixture at the inlet i pump 1 (in section A-A) is increased until the supercavitation regime is reached. The onset of the latter is determined by measuring with a pressure gauge 8 an output pressure Pgyx, the magnitude of which at this moment, as well as the magnitude of the pressure, practically does not change with an increase in the gas content in the flow.

Давление при этом может быть значительно большим, чем критическое давление, соответствующее кавитационному срыву на однофазной жидкости. The pressure at the same time can be much greater than the critical pressure corresponding to the cavitation breakdown on a single-phase fluid.

Производительность Q на срывном режиме, включа режим суперкавитации поддерживают с помощью вспомогательного насоса (на чертеже не показанJ), установленного в трубопроводе 2. The output Q on the breakaway mode, including the supercavitation mode, is supported by an auxiliary pump (not shown in the drawing) installed in pipeline 2.

Затем на режиме суперкавнтации измер ют статическое давление на выходе рабочего колеса осевого насос 1 с помощью манометра 7.Then, in the supercavigation mode, the static pressure at the impeller outlet of the axial pump 1 is measured with a pressure gauge 7.

Как показали исследовани на режиме суперкавитации при перекачивании газожидкостной смеси осевым насосом образуетс выход ща за пределы лопасти продольна каверна. Давление в поперечном сечении межлопаточного канала рабочего колеса при этом выравниваетс и становитс равным давлению Р| в профильной кавене . Это дает возможность измерить давление в профильной каверне с по ,мощью манометра 7.As studies have shown in supercavitation mode, when pumping a gas-liquid mixture with an axial pump, a longitudinal cavity extending beyond the blade is formed. The pressure in the cross section of the inter-blade channel of the impeller is equalized and becomes equal to the pressure P | in profile caven. This makes it possible to measure the pressure in the profile cavity with a pressure gauge 7.

После этого критичес1сий кавитационный запасД|(росевого насоса 1, на однофазной жидкости определ ют по формулеAfter that, the critical cavitational reserve | (of the rosy pump 1, on a single-phase fluid is determined by the formula

Рдх-РкRdh-Rk

At,At,

КрCr

гg

Скорость и плотность газожидкостной смеси на входе в колесо определ ют расчетным путем по измеренным посредством расходомеров 3 и 4 величинам объемных расходов жидкости и газа. Кроме того, плотность может быть измерена непосредственно с помощью плотностномера 10.The velocity and density of the gas-liquid mixture at the wheel inlet is determined by calculation from the values of the volumetric flow rates of the liquid and gas measured by the flow meters 3 and 4. In addition, the density can be measured directly with a density meter 10.

Claims

Invention Formula

The method for determining the critical cavitation reserve of an axial pump by testing it on a gas-liquid mixture at constant values of performance, angular velocity of the enemy of the impeller and pressure on. entering the last and with an increase in the gas content of the mixture to achieve supercavitation mode, characterized in that, in order to determine the critical cavitation reserve of the pump, when it is operated on a single-phase liquid and when conducting a test with inlet pressure, the critical pressure at the outlet the impeller at its periphery and the critical cavitation reserve of the pump on a single-phase fluid are determined by the formula

PBX-PJL

& V,

de R.

pressure corresponds to VC but at the inlet and exit of the impeller}

in speed at the entrance to the wheel;

9 density gas-liquid. Noah mixture at the entrance to the wheel;

free fall acceleration. 5 Sources of information taken into account during the examination 1. Yaremenko OV Test the pumps. M., Mashinostroenie, 1976, p.52, fig.23. 889894 "

2. High-speed vane pumps. Ed. Ovs nnikova B.V. and Chebaevsky V.F., M., Mashinostroenie, 1975, p. 252-254, fig. 4.10.

IDC