Высота всасывания центробежного насоса

По мере увеличения высоты h (рис. 7.20) установки насоса давление в жидкости перед насосом уменьшается. Предельное минимальное давление в жидкости равно давлению насыщенных паров р_н._п. При р = р_н._п происходит парообразование в жидкости, т. е. начало ее кипения. Образовавшаяся парожидкостная смесь при последующем перемещении в межлопаточном пространстве колеса насоса попадет в область повышенных давлений (р>р_и._п). Здесь происходит быстрая конденсация паров, жидкость мгновенно заполняем остающиеся полости, происходят гидравлические удары, вызывающие появление микротрещин на поверхности деталей насоса, а затем и разрушение их. Описанное явление называется кавитацией. Недопустимо эксплуатировать насос при наличии кавитации, т. е. необходимо соблюдать условие, чтобы давление в насосе р>р_н._п. В соответствии с уравнением Бернулли (7.7) давление в жидкости понижается с увеличением высоты и с ростом скорости течения жидкости. Наибольшая скорость на участке всасывания имеет место при входе жидкости на лопатки колеса (и ), при этом логично рассматривать самую верхнюю точку 1 (z₁ = h + D /2).Составим уравнение Бернулли для сечений 0 к С (см. рис. 7.20). В сечении 0: z₀=0; р₀; ₀ = 0; в сечении С: z₁=h+D p /2; . Потери на участке 0 — С можно представить в виде

где — гидравлические потери во всасывающей линии, т. е. на участке 0 — a; гидравлические потери внутри насоса, на участке а — С. Решив уравнение (7.1) относительно h, найдем

Обозначим

При получим максимальную высоту установки центробежного насоса

Коэффициент зависит только от конструктивных размеров насоса. Кроме того, , где Q — производительность насоса; Q_yт — утечки, т. е. расход жидкости, протекающий через неплотности внутри насоса; — площадь входного сечения жидкости в колесо, т. е. для каждого насоса (Q, геометрия насоса). Эта зависимость, находящаяся экспериментально, называется кавитационной характеристикой насоса.

Дата добавления: 2015-05-23