Способ кавитационных испытаний лопастного насоса

Оп ИСАНИЕ )987180ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делам изобретений и еткрмтий(54) СПОСОБ КАВИТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ЛОПАСТНОГО НАСОСАИзобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к способам испытаний лопастных насосов.Известен способ кавитационных испытаний лопастного насоса, включающий изменение температуры жидкости на входе в насос 1).Недостатком известного способа является его относительно невысокая точность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ кавитационных испытаний лопастного насоса, включающий изменение температуры жидкости на входе в рабочее колесо и определение кавитационного запаса насоса в зависимости от температуры 2.Однако известный способ имеет недостаточно широкий диапазон применения.В первую очередь, он не позволяет выявить наиболее активные с точки зрения кавитационной устойчивости зоны проточной части.Целью изобретения является расширение диапазона испытаний.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изменение температуры осуществляют последовательно в различных кольцевых слоях потока жидкости.На фиг. 1 представлена схема стендадля осуществления кавитационных испытаний по предлагаемому способу; на фиг. 2 приведен модельный центробежный насос, продольный разрез; на фиг. 3 - кривые, поясняющие изменение критического кавитационного запаса, ЬЬ модельного насоса в зависимости от перепада температур между фиксированным кольцевым слоем жидкости и невозмущенным потоком на входе в насос.Стенд для осуществления способа кавитационных испытаний лопастного насоса содержит герметичную емкость 1, соединенную с вакуумным насосом 2, всасывающий и 15 напорный трубопроводы 3 и 4 с задвижками 5 и 6, модельный насос 7, соединенный с приводом 8.Стенд содержит также манометр 9, вакууметр 10, датчики1 и 12 температуры, 20датчик 13 расхода и датчик 14 частоты вращения.В состав модельного насоса 7 (фиг. 2)входит рабочее колесо 15 с ведущим и ведомым дисками 16 и 17, перед входом которого установлен теплообменник 18.Способ кавитационных испытаний лопастного насоса реализуют следующим образом.При работе модельного насоса 7 изменяют температуру жидкости на входе в рабочее колесо и определяют кавитационныйзапас насоса в зависимости от температуры,причем изменение температуры осуществляют последовательно в различных кольцевыхслоях потока жидкости.Вначале с помощью задвижки 6 устанавливают заданный режим работы насоса 7 и,понижая давление в емкости 1 посредствомвакуумного насоса 2, снимают частную кавитационную характеристику насоса. при отсутствии перепада температур между невозмущенным потоком жидкости перед кольцевым теплообменником 18 и кольцевым слоемжидкости за ним, По кавитационной характеристике определяют критический кавитационный запас насоса 7 на этом режиме ЬЬ.20На фиг. 3 этому режиму соответствуютточки, лежащие на оси ординат.Затем с помощью теплообменника 18 повышают температуру кольцевого слоя жидкости, натекающего на определенные участки профиля рабочего колеса 15, и при некотором фиксированном перепаде температурЬ Т определяют соответствующий критический кавитационный запас насоса,После этого определение критическогокавитационного запаса повторяют при различных значениях перепада ЬТ и фиксированном положении теплообменника 18.Затем изменяют положение теплообменника 18 и весь цикл измерения кавитационногозапаса Ь Ь в функции перепада температурыЬТ повторяют для другого кольцевого слояпотока жидкости (фиг, 3).Такое исследование позволяет выявитьповерхности тока, наиболее активные в кавитационном отношении. Так, в модельномнасосе 7 такой активной оказалась поверхность тока у ведущего диска 16 рабочего колеса 15, с увеличением перепада температур между кольцевым слоем жидкости, натекающим на эту поверхность, и основным потоком в наибольшей степени возрастает величина кавитационного запаса модельного насоса 7,По результатам испытаний проведена корректировка геометрии лопасти рабочего колеса 15, которая позволяет улучшить кавитационные характеристики модельного насоса 7 (фиг. 3), уменьшить величину критического кавитационного запаса насоса с 1,7 до 1,4 м и соответственно величину допустимого запаса,Использование изобретения позволяет установить наиболее активные в кавитационном отношении поверхности тока рабочего колеса лопастного насоса и улучшить его кавитационные характеристики посредством корректировки геометрии лопасти на стадии модельных исследований, т.е. расширить диапазон испытаний.Формула изобретенияСпособ кавитационных испытаний лопастного насоса, включающий изменение температуры жидкости на входе в рабочее колесо и определение кавитационного запаса насоса в зависимости от температуры, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона испытаний, изменение температуры осушествляют последовательно в различных кольцевых слоях потока жидкости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР620664, кл. Г 04 0 7/00, 1976.2, Карели н В. Я кавитационные явления в центробежных и осевых насосах. М., Машиностроение, 1975, с. 127, фиг, 95.987180 Уб иг. Я 1 Р пад щенператур, а 7; йФиг 1 Составитель Г. БогомоТехред И. ВересТираж б 62 Редактор,Л. ПовханЗаказ 10249/15ВНИИПпо13035, МФилиал ППП иц Государственного комитета лам изобретений и откры ква, Ж - 35, Раушская на Патент, г. Ужгород, ул.