Предел всасывания поршневого насоса

Как известно, скорость жидкости во всасывающей линии поршневого насоса неравномерная. При нормальной работе насоса всасываемая жидкость неразрывно следует за поршнем. Для этого случая:

где W_n – скорость поршня; – потери напора на гидравлическое трение во всасывающей линии; – потери напора на местные сопротивления во всасывающей линии; – потери напора во всасывающем клапане; – напор, затрачиваемый на преодоление инерционного сопротивления благодаря неустановившемуся характеру движения жидкости.

Проанализируем уравнение.

1) . Если источник закрыт:

где – давление в закрытом источнике; – первоначальный объем и изменение объема.

2) р_вс. Верхний предел устанавливается из условия всасывания (). Чем меньше р_вс, тем лучше для всасывания. Нижний предел обусловлен кавитацией. Если – будет кавитация и ударная работа насоса (поршень в момент всасывания отрывается от жидкости и в начале нагнетания произойдет удар поршня о жидкость). Следовательно, минимальное значение .

3) h_вс. Часто искомая величина при .

4) изменяется по закону , так как .

5) .

6) .

7) .

8) . Для определения напора, расходуемого на преодоление инерции столба жидкости длиной L_вс от уровня жидкости в источнике и до поршня следует найти массу жидкости и ее ускорение:

где F_вс – площадь сечения всасывающего трубопровода.

Сила инерции определится:

Давление, создаваемое силой инерции:

Следовательно

Таким образом

Окончательно получим

При φ = 0; sin φ = 0; cos φ = 1;

φ = π/2; sin φ = 1; cos φ = 0.

φ = π; sin φ = 0; cos φ = –1.

Определим p_вс

Расчеты показывают, что поэтому устанавливается при , а при .

Определим при

При определяют максимальное число оборотов

Дата добавления: 2017-02-01