Способ определения степени кавитационных разрушений гидравлических машин и сооружений

Класс 42 к, 20145038 ссср ОПИСДНИГ ИЗОБРЕТКНИя К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа Ле 172 А. С. Лашков СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ КАВИТАЦИОННЫХ РАЗРУШЕНИЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАШИН И СООРУЖЕНИЙЗаявлено 10 марта 1961 г. за М 721975/25 в Комитет по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений Ло 4 за 1962 г. Известны способы определения степени кавитационных разруше.ний гидравлических машин и сооружений с применением ультразвуко.вых измерителей интенсивности кавнтацчй, Лальнейц 1 им р;звитием известных способов является осуществление определения кавитационных разрчшении по величине интегральнои интен;ивности кавитационных излучений в потоке рабочей жидкости. измеренных по величине ультразвуковых давлений в диапазоне кавитационных частот.На фиг 1 изображена схема измерений степени кавитационных разрушений гидравлических машин по предлагаемому способу; на фиг, 2 - пример построения спектрограммы акустических изл 1 ченпй; и фиг. 3 - пример построения спектрограммы интенсивности шумовых излучений; на фиг 4 - диаграмма интегральной интенсивности кавитационных излучений.При осуществлении способа в крышке турбины устанавливается пьезоэлектрический датчик 1, пьезоэлемент которсчо - титапат бария имеет непосредственный контакт с водой, датчик соединен коаксельным кабелем 2 с кавитационным анализатором 3, Причем, пьезометрический датчик и кавитационный анализатор имеют специальную градуировку. С помощью кавитационного анализатора измеряются амплитуды колебаний в плоскости пьезоэлемента датчика в диапазоне частот 6 - 1800 кгц.При постоянном режиме работы установки измеряются давления поочередно на 30 - 40 различных частот указанного диапазона По по- ф лученным показаниям амплитуд давлений строится спектрограмма излучений, в которой учитываются частоты 1, на которых производилисьсизмерения звуковых и ультразвуковых давлений; , = - , где 1, - длина волны в воде (в сн), с - 150.000 см,сек -скорость распространения звуковых и ультразвуковых волн в воде.145038Спектральная интенсивность излучения определяется по формуле:(У,)где (/ -- величина электрического напряжения, измеренная кавита.ВАционным анализатором на диске пьезоэлемента датчика(мкв),о - удельный вес воды,у - чувствительность пьезоэ,ектрического датчика,ЛХ - полоса пропускания контура кавитационного анализаторана фиксируемых частотах, выраженная в разности длин волнЗатем определяется граница между шумовыми и кавитационнымспектрами.На спектрограмме (фиг. 3) изображена кривая .спектральной интенсивности шумовых излучений, возникающих в кавитационных камерах в докавитационном режиме.При этом в камере нет кавитационных явлений и не было зафиксировано повышения вакуума в суженом сечении. При увеличении скония воды в суженом сечении имеет место увеличение спектральной интенсивности шумового спектра (кривая 2) и появление кавитационного спектра излучения (кривая 2"). При этом было установлено, что шумовой спектр имеет значительные интенсивности на частотах, нс превышающих 30 кгпв, а на кавитационный спектр имеет значительные спектральные интенсивности на частотах не ниже 30 кг.Интегральная интенсивность определяется по формуле:у = лу) се х о при Х,= 5 см,где: М - масштаб при планиметрировании спектрограммы;У - интегральная интенсивность кавитационных излучений.Характеристика разрушения образцов по потере веса определяется в зависимости от интегральной интенсивности кавитационных излучений. Так с увеличением интегральной интенсивности кавитационных излучений увеличивается потеря веса материала.Предлагаемый способ полезен и может найти применение в промышленности для контроля состояния гидроагрегатов.П редмет изобретенияОСпособ определения степени кавитационных разрушении гидравлических машин и сооружений с применением ультразвуковых измеителей интенсивности кавитаций, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что кавитационные разрушения определяются по величине интегральной интенсивности кавитационных излучений в потоке рабочей жидкости, измеренных по величине ультразвуковых давлений в диапазоне кавитационных частот.з м. 70 Х 108/к 850 бретен нтр, М и открытии прперкасский пер., д ипографпя 1.ЬТИ, Москва, Петровка, 14 1о.7 ьгпхаааааааа2 аоо аюа юа аа гоо 2 аа 11 одп. к печ. 20.1 Чг,Зак, 2948 ЦБТИ Комитета по делам из Москва, ЦОбьсм 0,35 изд. т. Цена 4 коп. Совете Министров СССР 218.