Способ стендовых испытаний лопастного насоса

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН80143 11,4 Г 04 В 51/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ А ВТОРСКОМУ СВИ и 1.1 ццеб ез. - А р. 6, 19(5притавод хоВ фа" апоб з ва оОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 21).4173800/24"0622) 04.01.8746) 23.10.88. Бюл. Р 3972) В.А.Бершадский, Е.Н,Лысов,.И.Петров и А.П.Сидоренко53) 621.671(088.8)56) Авторское свидетельство СССР716333, кл. Р 04 В 51/00, 199.НепзЬа 11 1., Соппе 11 1., Тцсег Ъ. Орегагьопа 1 ТесЬп 1 ццез цвелНуйгодеп Рцшр 1 поцсег згХАА Рарег, Р 70-627,70 4) СПОСОБ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИИ ЛОСТНОГО НАСОСА7) Изобретение м.б, использованопроведении кавитационных испыний насосов, работающих на жидкомороде (ЖВ). Цель изобретения - овышение точности испытаний путем оддержания постоянной концентрации ара и газа в смеси на входе в насосДля этого насыщают ЖВ в расходном аке гелием. Осуществляют наддув гаовой подушки бака гелием и слив ЖВ з бака через парообразователь на ход испытуемого насосаСнимают каитационные характеристики насоса на арогазожидкостной смеси. Одновременно со сливом ЖВ из бака производят дренирование парогазовой смеси из г зовой подушки и регистрацию давления в баке. В процессе дренирования:массовый расход отводимой парогазовой смеси ш регулируют в соответствии с соотношением ш = (0,03-0,2)М/бР, где М в .масса парогазовой смеси в га зовой подушке, Д Р - изменение давле ния в газовой подушке в процессе дре нирования, бар. При снижении давления в баке до давления насыщения ЖВ гелием дренирование прекращают. После этого дополнительно наддувают пазовую подушку бака смесью гелия и па рообразного водорода и поддерживают определенное отношение массовых расдов наддуваемых гелия и водорода.данном способе обеспечивается равенство в модельных и эксплуатац условиях величин объемного гаэоп содержания и состава парогазовой зы на входе в насос путем дренир ния парогазовой смеси из газовой душки емкости со скоростью, обес чивающей равновесные условия по выделению иэ жидкости в емкости, последующего дополнительного надд смесью гелия и парообразного водИэобреггение относится к гидромашиностроению и может быть испольэовано при проведении кавитационных испытаний насосов, работающих на жид ком водороде.Целью изобретения является повышение точности испьгганий путем поддержания постоянной концентрации пара и газа в смеси на входе в насос.1 ОНа чертеже приведены кавитационные характеристики испытуемого насоса на парожидкостной смеси, т.е. зависи-. мость относительного напора Н раз 15 виваемого насосом, от содержания Ч пара (газа) на его входе.Линияпредставляет собой кавитационную характеристику при работе насоса на жидком водороде, насыщен 20 ном гелием, линия 2 - аналогичную характеристику при работе на чистом водороде, т.е, при парожидкостном потоке на входе в насос.Стендовые испытания лопастного насоса по предлагаемому способу осуществляются в следующей последовательности,Вначале производят насыщение жидкого водорода в расходном баке стенда гелием, например, путем барботи 30 рования последнего снизу емкости через весь слой жидкости, затем осуществляют наддув газовой подушки бака гелием, слив жидкого водорода из бака через парообраэователь на вход 35 испытуемого насоса с одновременным дренированием парогазовой емеси из газовой подушки и регистрацией давления в баке и снятие кавитационных характеристик насоса на парожидкост ной смеси.В процессе дренирования регулируют массовый расход отводимой парогазовой смеси ш в соответствии с ношением45(0,03-0,2) - 1 (1)Игде И - масса парогазовой смеси вгазовой подушке;50ЬР - изменение давления в газовой подушке в процессе дренирования, бар.Дренирование прекращают при снижении давления в баке до давления насы 55 щения жидкого водорода гелием, после чего дополнительно наддувают газовую подушку бака смесью гелия и парообразного водорода, причем поддержива ют отношение массовых расходов наддуваемых гелия ш г и водорода щп,Ь в соответствии с формулой Рпод - Рп,ви в(2)и в гР, - давление в газовойподушке и упругостьпарообразного водорода соответственно, гп.в - УДЕЛЬНЫЕ ГазОВЫЕ ПОСтоянные соответственно Шгшп,вгде Р,гелия и парообразноговодорода,В предлагаемом способе испытаний обеспечивается равенство в модельных и эксплуатационных условиях величин объемного гаэопаросодержания 1 и состава парогазовой фазы на входе в насос путем дренирования парогазовой смеси иэ газовой подушки емкости со скоростью, обеспечивающей равновесные условия по гаэовыделению из жидкости в емкости, и последующим дополнительным наддувом смесью гелия и парообразного водорода.Установлено, что указанные равновесные условия по выделению газообразного гелия из жидкого водорода обеспечиваются при выполнении соотношения (1), причем скорость снижения давления в газовой подушке при этом выдерживается в пределах (0,03- 0,2) бар/с.При смесевом наддуве получение заданных значений паросодержания ц и состава парогазовой фазы получают, поддерживая отношение массовых расходов подаваемых в бак гелия и парообразного водорода в соответствии с соотношением (2), полученное из уравнения, связывающего парциальные давления газа в подушке емкости Р и в гаэопаровой фазе на входе в насос Р, Ь.Суммарный расход смеси при этом рекомендуется поддерживать таким образом, чтобы темп снижения давления в газовой подушке бака находился в указанных пределах дР/4 с = (0,03 - 0,2) бар/с.Получение срывных кавитационных характеристик типа кривой 1 осуществляют путем уменьшения давления на входе насоса и увеличения паросодержания. Для случая испытаний беэ поддержания равновесных условий срывное паросодержание оказывается существен67 14322 еРп иРп под г и п.п 0,8 О у о,г 0,3 0,1Парпсс 0 еряанце, У но вьппе фактического, соответствующего равновесному процессу выделениягаза из жидкости в емкости (кривые1 и 2),Формула изобретения Способ стендовых испытаний лопастного насоса на жидком водороде, вклю О чающий насыщение последнего гелием в расходном баке, наддув газовой подушки бака гелием, слив жидкоговодорода из бака через парообразователь на вход испытуемого насоса с одновре менным дренированием парогазовой смеси из газовой подушки и регистрацией давления в баке, и снятие кавитационных характеристик насоса на парогазожидкостной смеси, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности испытаний путем поддержания постоянной концентрации пара и газа в смеси на входе в насос, впроцессе дренирования регулируют массовый расход отводимой парогазовойсмеси щ в соответствии с соотношением 4щ = (О ОЭ-О 2),МУ Дргде И - масса парогазовой смеси вгазовой подушке;Д Р - изменение давления в газовой подушке в процессе дренирования, бар,дренирование прекращают при снижении давления в баке до давления насыщения жидкого водорода гелием, после чего дополнительно наддувают газовую подушку бака смесью гелия и парообразного водорода, причем поддерживают отношение массовых расходов наддуваемых гелия и водорода щ г и щ и э в соответствии с формулой щг Рпе Рпа Кпа щп,а Рп,а К,давление в газовойподушке и упругостьпарообраэного водорода соответственно;.удельные газовыепостоянные соответственно гелия и парообразного водорода.