Posted on

Высота всасывания насоса: геометрическая, допустимая, максимальная

Содержание

Центробежные насосы обеспечивают широкую область подач и давлений; соотношения между основными параметрами этих насосов очень разнообразны.

Высота всасывания насоса относится одному из очень важных параметров при определении положения насоса по отношению к уровню воды в источнике, из которого он будет перекачивать воду.

Высота всасывания насоса это

По условиям работы насоса, на стороне всасывания могут быть установлены определенные ограничения, которые обусловлены возможностью возникновения в некоторых зонах всасывающего трубопровода особого явления, называемого кавитацией.

Сущность кавитации заключается в образовании разрывов сплошности потока в тех местах, где давление снижается до величины, соответствующей давлению насыщенного пара при данной температуре жидкости. В таких местах происходит быстрое вскипание жидкости, но так как давление в потоке не бывает строго постоянным, а пузырьки пара переносятся потоком, то вслед за вскипанием происходит обратный процесс быстрой конденсации пузырьков пара.

Подробное описание явления кавитации описано здесь

Обобщенно говоря разрушение кавитацией поверхности проточной части насосов имеет весьма характерный вид, а работа кавитирующего насоса сопровождается шумом, внутренним треском, ударами и повышенной вибрацией.

Явление кавитации обычно возникает во всасывающей части насоса. В некоторых случаях кавитация может возникнуть и на напорной части в месте срыва потока с рабочих поверхностей лопаток.

В промышленности выделяют геометрическую и вакууметрическую высоту всасывания.

Геометрическая высота всасывания представляет собой разность отметок двух горизонтальных плоскостей, одна из которых проходит через условную линию на всасывании насоса (как правило это ось насоса), а вторая совпадает со свободной поверхностью перекачиваемой жидкости в приемном резервуаре или источнике.

Геометрическая высота всасывания

Для определении высоты всасывания воды и предупреждения кавитации, для обеспечения нормальной работы центробежного насоса на всасывающей стороне является определение и поддержание такого давления разрежения, при котором кавитация не появится.

Степень разряжения зависит от превышения внешнего атмосферного давления над внутренним абсолютным давлением всасывания жидкости во входной части рабочего колеса.

Для определения высоты всасывания насоса напишем уравнение сохранения энергии (уравнение Бернулли) для струйки жидкости А-Б, движущейся от поверхности нижнего уровня до входа на рабочие лопасти насоса

где Σhвс — гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода

Наименьшая высота расположения точки Б входа в межлопаточные каналы над нижним уровнем, при которой возникает кавитация, называется срывная или критическая геометрическая высота всасывания.

Нкав – кавитационный запас

С – коэффициент, определяющий стойкость насоса к кавитационным явлениям. Он лежит в пределах 500 – 1500.

n – частота вращения насоса

Q – подача насоса

Работа насоса при Нкр.вс. – практически недопустима, потому что малейшее случайное понижение давления в потоке повлечет за собой в этих условиях развитие кавитации и срыв работы насоса. Нормальная работа возможно только когда допустимая высота всасывания ниже критической (максимальной высоты всасывания).

Максимальная высота всасывания

Надежность работы насоса в кавитационном смысле обеспечивается обычно запасом около 25%, т.е.

Разумеется допустимая высота всасывания существенно зависит от температуры жидкости. Очевидно, что повышение температуры всасываемой жидкости уменьшает максимальную и допустимую высоты всасывания.

При высоких температурах жидкости допустимая высота всасывания может быть отрицательной, что указывает на необходимость расположения уровня всасывания жидкости выше оси насоса. Следовательно возможно два различных варианта установки насоса.

Установка насоса по схеме а характерна для насосов, подающих жидкости с низкой температурой, а установка по схеме б – для насосов, подающих жидкости с высокой температурой, а так же при всасывании насосами холодной воды из пространств с достаточно высоким вакуумом.

Установки выполненные по схеме б часто встречаются в теплоэнергетике в схемах регенерации и питания паровых котлов.

Видео по теме

Когда насос перекачивает горячую воду, резервуар, из которого он всасывает, приходится располагать выше насоса. Но по строительным и компоновочным соображениям иногда бывает трудно осуществить требуемую расчетом высоту. Поэтому можно уменьшить её снижением скорости воды во всасывающем трубопроводе и понижением его сопротивления.

Такое достигается увеличением диаметра всасывающего трубопровода, уменьшением его длины, а также выбором рациональной конструкции тех элементов всасывающего трубопровода, которые дают место снижению напора.

В некоторых случаях допускаемую высоту всасывания можно понизить повышением давления в резервуаре, из которого происходит всасывание.

78. Высота всасывания насоса

78. Высота всасывания насоса 


Мы уже говорили, что в некоторых случаях для работы конденсаторов водяного охлаждения средней и даже большой производительности может использоваться проточная вода, отбираемая из скважины (колодца), реки или моря.
Холодильные агрегаты при этом размещаются в машинных залах, которые, как правило, расположены выше уровня воды. Для того, чтобы воду подать в конденсатор, ее необходимо забрать с уровня, лежащего ниже входа в насос (см. рис. 78.1).
Это довольно сложная задача, для решения которой нужно ответить на ряд вопросов:
► Где лучше расположить насос?
► С какой глубины насос сможет поднимать воду?

► С какими проблемами при этом можно столкнуться?

Напомним, что такое всасывание жидкости
Для того, чтобы понять, что такое всасывание, давайте сядем за столик кафе и закажем фруктовый сок, который начнем смаковать с помощью соломинки. Мы всасываем сок через соломинку, он поднимается из бокала и попадает к нам в рот. Но почему это происходит, вы можете объяснить?
Движущей силой, которая помогает соку подняться по соломинке, является атмосферное давление.
Атмосферное давление Ра давит на поверхность сока в стакане. Всасывая его через соломинку, мы создаем внутри нее разряжение Р1, которое помогает соку подниматься.
Таким образом, явление объясняется просто созданием разности давлений: АР = Ра — Р1.
Без атмосферного давления втягивать сок через соломинку было бы невозможно.
Правда, есть и еще один путь. Стакан нужно герметично закупорить и подать в него под давлением какой-либо газ.
Такой способ используют при розливе пива…

На какую высоту можно поднять жидкость?
Если у вас очень мощные легкие, вы можете взять соломинку длиной около метра и начать смаковать сок стоя (см. рис. 78.4). Вы должны будуте сделать очень глубокий вдох, но не надейтесь создать разряжение меньше -0,1 бар. Создавая разряжение -0,1 бар, можно поднять жидкость на высоту около 1 м (если это вода).
Чтобы создать более сильное разряжение, возьмем, например, вакуумный насос. На какую же высоту он поднимет жидкость: 5 м, Юм, 20 м, 100 м?
Давайте возьмем очень высокопроизводительный вакуумный роторный насос (см. рис. 78.5).
Соединим несколько таких насосов последовательно, чтобы попытаться достичь вакуума, близкого к абсолютному нулю.
Сможем ли мы тогда поднять воду на высоту 100 м, 200 м и даже больше?
Немного об атмосферном давлении
В общем случае давление вызывается взаимодействием твердых, жидких или газообразных тел*. Например, чем больше газа закачивают в герметичный сосуд, тем выше в нем становится давление.

Наиболее известное применение этого явления — автомобильная шина. В отсутствии материальных частиц никакого давления не будет. В частности, в космическом пространстве, где очень мало частиц, давление близко к абсолютному вакууму.
Абсолютный вакуум характеризуется полным отсутствием материальных частиц (газа или жидкости, в зависимости от того, что нас интересует): в этом случае мы говорим, что абсолютное давление равно нулю.** Атмосферное давление обусловлено силой веса воздушного слоя, который окружает Землю {см. рис. 78.6). Основная масса воздуха атмосферы простирается до высоты около 20 км.
На практике это давление равно примерно 10″ Н/м2 или около 1 бар на уровне моря, что эквивалентно давлению столба воды высостой 10,33 м (округленно считают 10 м). Безусловно, чем выше мы поднимаемся в воздушном слое над поверхностью Земли, тем меньше становится атмосферное давление. На высоте 2000 м атмосферное давление соствляет только 0,77 бар.
Таким образом, минимально возможное давление соответствует полному отсутствию вещества, то есть отсутствию атмосферного давления. Тогда считают, что избыточное давление, то есть превышение давления по отношению к атмосферному, равно -1 бар (или 0 бар абсолютных). Ниже абсолютного нуля давления быть не может, так как из ничего нельзя отнять ничего: давления -2 бар или -3 бар не существует!

В колодце на воду действует атмосферное давление. Когда насос создает разряжение в погруженной в воду трубе, это давление заставляет воду подниматься вверх. Отсюда следует, что даже если на входе в насос создать давление, равное абсолютному нулю (что невозможно), вода не поднимется выше, чем на 10,33 м.

Даже если бы насос мог создать абсолютный вакуум, высота подъема воды выше 10,33 м невозможна!

Никакой, даже самый совершенный насос, не сможет всасывать воду из колодца, уровень воды в котором расположен ниже уровня входа в насос на 10,33 м.
В реальности же эта разность уровней ограничена еще больше. Каким бы совершенным ни был насос, его высота всасывания ограничена 6…7 м. Сейчас мы покажем, почему это так.

Попытайтесь додуматься до этого сами, прежде чем читать дальше?
* В отечественной технической литературе давление определяется как нормальная составляющая взаимодействия двух тел или воздействия одной части тела на другую (см., например, Краткий политехнический словарь. ГИТТЛ. — М: 1956 г. — 1136 с.) (прим. ред.).
**Абсолютный нуль давления принципиально недостижим (прим. ред.).

Почему насос не может всасывать воду с уровня ниже 6…7 м?
7°) Влияние атмосферного давления.

Мы уже говорили о том, что атмосферное давление зависит от высоты местности. Именно оно является движущей силой, обеспечивающей подъем воды в трубе.
На высоте 2000 метров атмосферное давление не больше, чем 0,77 бар.
Таким образом, насос, установленный на поверхности колодца, находящегося на этой высоте, не сможет поднять воду с уровня более 7,7 м.

Следовательно, при подборе насоса необходимо учитывать высоту местности (см. рис. 78.8).
2°) Влияние потерь давления.
Прежде всего, попробуем объяснить, что такое сетка с обратным клапаном* и в чем заключается ее назначение. Допустим, что насос работает и обеспечивает заданный расход жидкости.
В какой-то момент насос выключили. Что при этом произойдет?

Насос больше не создает разрежения и вода, которая находится во всасывающей трубе, начнет сливаться обратно в колодец.
В результате труба опустошится. При последующем запуске, перед тем, как вода поднимется к крыльчатке, насос должен вначале создать разрежение воздуха, попавшего в трубу после того, как из нее слилась вода.
Однако большинство насосов не способно самозаполняться таким образом
Вместе с тем, длительная работа или слишком частое включение-выключение насоса, работающего, «вхолостую» грозит серьезными поломками.
Следовательно, после остановки насоса необходимо обеспечить такие условия, при которых и во всасывающей трубе, и в корпусе насоса оставалась бы жидкость. При последующем запуске это позволит насосу быстро выйти на режим.
Может быть, для решения данной проблемы нужно просто попытаться залить воду в насос через специально предусмотренное с этой целью отверстие в его корпусе?


По большому счету, без дополнительных устройств такая операция ни к чему не приведет, поскольку вся вода, которую мы будем заливать в насос, стечет обратно в колодец!
Чтобы вода осталась в трубе, нужно на конце трубы, в той ее части, которая опущена в воду, установить обратный клапан (см. рис. 78.10). Тогда после каждой остановки вода оставалась бы в трубе (и в насосе) и не было бы необходимости заливать ее в насос.
Чтобы сохранить герметичность клапана и защитить клапан от попадания в него песка или грязи, перед клапаном устанавливают металлическую сетку, выполняющую роль фильтра. Это устройство, состоящее из фильтра и обратного клапана, называют кольцом опускной трубы или сеткой с обратным клапаном.
Заметим, что потери давления на кольце могут быть довольно существенными, особенно если фильтр загрязнен. Напомним также, что в этом случае появляется опасность работы насоса в режиме кавитации (см. раздел 77).
Таким образом, всасывающая труба в сборе со всеми ее поворотами, кольцом, вентилями и клапанами при работе насоса характеризуется существенными потерями давления. Величина этих потерь, в зависимости от длины трубы, ее конфигурации и комплектации может меняться в диапазоне от 0,05 до 0,2 бар (то есть от 0,5 до 2 м вод. ст.).
Если потери давления составляют 2 м вод. ст., то на столько же уменьшается и высота всасывания: потери давления напрямую влияют на величину высоты всасывания, поэтому всегда стремятся максимально снизить потери давления.

Влияние вида перекачиваемой жидкости.
Мы знаем, что давление в I бар соответствует примерно 10 м вод. ст., поэтому невозможно всасывать воду с поверхности, которая находится ниже 10 м от входа в насос. Но 1 бар также соответствует и 76 см рт. ст.: следовательно ртуть нельзя всасывать с уровня ниже 76 см от входа в насос
Таким образом, при подборе насоса вы должны принимать во внимание плотность перекачиваемой жидкости (особенно будьте внимательны при подборе насоса для перекачивания водных растворов гликолей, плотность которых зависит от концентрации гликоля).
4°) Влияние температуры перекачиваемой жидкости.
В разделе 77 мы узнали, что чем выше температура перекачиваемой жидкости, тем больше опасность перехода насоса в режим кавитации.
Высота всасывания Н может быть тем больше, чем ниже температура жидкости, которую мы будем перекачивать. Так, например, вода при температуре 10°С может быть поднята к насосу с более низкого уровня, чем вода при температуре 80°С.
В любом случае следует помнить, что изменения температуры и давления являются опасными факторами, определяющими условия вскипания воды.


Центробежный насос не может всасывать газ, поэтому надо всячески избегать таких условий, при которых значения давления и температуры жидкости на входе в насос могут привести к вскипанию перекачиваемой жидкости и возникновению режима кавитации (см. рис. 78.12).
5°) Влияние параметра NPSH*.
Насоса, настолько совершенного, чтобы всасывать с давлением на входе -1 бар, не существует. Самые лучшие насосы, создающие разряжение -0,8 бар, никогда не смогут поднимать воду с поверхности, лежащей более, чем на 8 м ниже уровня насоса.

Почему это происходит, можно понять, вновь обратившись к рассмотрению потока воды между сечением входа в насос {точка 1) и сечением, в котором давление жидкости минимально (точка 4. см. раздел 77).
Падение давления на участке между точкой 1 и точкой 4 эквивалентно потерям давления в насосе. Как и любые потери давления, они растут с увеличением расхода. Однако конструкторы насосов при проектировании могут управлять этими потерями.
Чтобы предотвратить опасность возникновения кавитации в насосах, конструкторы в документации на свою продукцию указывают минимально допустимое давление на входе в насос (в точке 1), ниже которого
пользователь никогда не должен опускаться: это потребная величина параметра NPSH, которая определяется как «абсолютное статическое давление на всасывании». Укажем, что эта величина (часто выражаемая в метрах водяного столба) соответствует внутренним потерям давления на крыльчатке насоса между точками 1 и 4.**
Чтобы лучше усвоить абстрактные понятия, о которых мы только что рассказали (влияние NPSH, температуры, вида жидкости, потерь давления, атмосферного давления), попробуем вместе решить одно небольшое упражнение:
Для охлаждения конденсатора предлагается использовать грунтовые воды, расположенные на глубине 4 метра. Потребная величина кавитационного запаса для выбранного нами насоса (NPSH) равна 3 м вод. ст., вода имеет температуру 10°С, потери давления на фильтре и обратном клапане 0,5 м вод. ст., потери давления во всасывающей трубе так же 0,5 м вод. ст. Высота над уровнем моря 1000 м.

► Можно ли использовать выбранный нами насос?
► Что произойдет, если фильтр засорится?
► Что произойдет, если уровень грунтовых вод понизится на 1 м?

* Параметр NPSH (Net Positiv Suction Head) — предельный бескавитационный напор в заданном сечении насоса, введен для уточнения условий бескавитационного режима работы. Pierre Lecouey в своей работе «Et si nous par-lions pompes?» (Chaud, Froid, Plomberie, juill 1989, № 505, p. 23) определяет его как: «Необходимый абсолютный напор (следовательно, количество энергии), превышающий упругость насыщенных паров (для полного исключения возможности вскипания), которым должна располагать жидкость на входе в колесо насоса для полного предотвращения явления кавитации». В отечественной технике используется понятие «Кавитационный запас», которое определяют зависимостью Ah = (Рн + pVH /2 — Pn)/pg, где Ah — кавитационный запас, м; Рн — давление на входе в насос, Па; р — плотность жидкой среды, кг/м3; Vh — скорость жидкой среды на входе в насос, м/с; Рп -давление насыщенных паров жидкой среды, Па (см. ГОСТ 17398. Насосы. Термины и определения) (прим. ред.). ** Автор дает достаточно упрощенное объяснение определению величины кавитационного запаса и, в частности, соотношению между кавитационным запасом и потерями давления в колесе насоса. Тем, кто более детально желает ознакомиться с явлением кавитации и методами ее предотвращения, рекомендуем статью Главного конструктора динамических насосов ОАО «Ливгидромаш» Р. Соколова «Кавитация и ее влияние на работу центробежных насосов»//Строительный инжиниринг, № 3, 2007 г. (прим. ред.).

а) Молено ли использовать выбранный нами насос?
«Совершенный» насос, если он существует, может всасывать воду с уровня, который на 10,33 м ниже уровня насоса. Допустим, что такой насос мы разместим на уровне А (см. рис. 78.14), при этом высота трубы АР = 10,33 м. Если на входе в этот насос установить манометр, то он покажет -10,33 м, то есть абсолютный вакуум.
Сделаем поправку на кавитационный запас NPSH: минимальное давление на всасывании (кавитационный запас) для выбранного нами насоса должно быть равно 3 м вод. ст. Чтобы гарантированно получить это значение, нужно опустить наш воображаемый насос на уровень В, то есть на 3 м вниз (BF = 7,3 м).
Теперь надо учесть вид жидкости: поскольку мы собираемся перекачивать воду, никакой поправки на вид жидкости делать не требуется.
Поправка на температуру: поскольку температура воды равна 10°С, то при этой температуре опасность вскипания воды ничтожно мала, поэтому поправку на температуру также делать не нужно.
Поправка на потери давления: потери давления на фильтре, обратном клапане и во всасывающей трубе равны 0,5 + 0,5 = 1 м вод. ст. Опустив насос еще на 1 метр вниз, в точку С, получим CF = 7,3 — 1 = 6,3 м.

Поправка на высоту: насос будет откачивать воду
из колодца, находящегося на высоте 1000 м над уровнем моря. На этой высоте атмосферное давление ниже, чем на уровне моря на 1,2 м вод. ст.: следовательно, воображаемый насос нужно опустить еще на 1,2 м вниз в точку D. В результате имеем DE = 6,3 — 1,2 = 5,1 м.
Гарантийный запас: чтобы гарантированно не допустить кавитации, заложим в качестве запаса надежности высоту в 1 м. Для этого наш насос опустим еще на 1 м вниз в точку Е. Получим EF = 4,1 м.
Таким образом, выбранный нами насос сможет без каких бы то ни было проблем всасывать воду из колодца, уровень воды в котором на 4,1 м низке входа в насос. То есть, он безусловно может быть использован для подачи воды в конденсатор, поскольку на самом деле уровень воды в колодце только на 4 м ниже уровня входа в насос.
б) Что произойдет, если металлическая сетка фильтра забьется грязью (засорится)?
Очевидно, что со временем металлическая сетка фильтра будет засоряться. Если потери давления на сетке вырастут, например, до 1 м вод. ст., это будет соответствовать ранее установленному гарантийному запасу. Насос обеспечит откачку, но его расход упадет (см. раздел 75).
Если фильтр закупорится еще больше и потери давления станут больше, чем 1 м вод. ст., насос может войти в режим кавитации. В этом случае расход воды еще больше упадет и насос начнет работать в неустановившемся режиме.

Если уровень воды в колодце понизится на 1 м, то нас спасет, как и в предыдущем случае, гарантийный запас, и насос, как и ранее, обеспечит откачку воды при условии, что фильтр чистый, однако расход воды уменьшится. Однако, если уровень воды понизится еще больше или засорится фильтр, то произойдет катастрофа!
Как откачивать воду с глубины 100 м?
Мы только что убедились, на практике насос может откачивать воду с поверхности, расположенной ниже уровня насоса не более, чем на 6…7 м.
Чтобы откачивать воду с поверхности, расположенной ниже этого уровня, достаточно погрузить насос на дно колодца, как показано на рис. 78.15. Насос будет легко откачивать воду без всякой кавитации.

Для подъема воды на десяток метров никаких проблем не будет. Однако, если вам нужно поднять воду на большую высоту (20 м, 40 м, 100 м и даже больше), то один насос с этим не справится. Одним из решений может стать использование ‘»ступенчатой» схемы, как показано на рис. 78.16. Но такое решение будет достаточно сложным и дорогостоящим.
Кроме того, оно не всегда может быть реализовано. Например, как откачать воду с поверхности, лежащей ниже требуемого уровня подъема на 40 м и находящейся в узком колодце?

В этом случае можно использовать многоступенчатый насос (см. рис. 78.17), в котором ступени (крыльчатки) автоматически повышают напор при переходе от одной ступени к другой с минимальными потерями (на рис. 78.17 таких ступеней четыре).
Представим себе, что каждая ступень создает напор, равный 10 м вод. ст. Вода проходит через первую ступень и давление на входе во вторую ступень уже равно 10 м вод. ст. Во второй ступени напор также равен 10 м вод. ст., следовательно на выходе из нее давление воды будет равно 20 м вод. ст., и так далее.

Для получения напора, например, 100 м вод. ст., достаточно иметь 10 ступеней (мы, конечно, немного упрощаем, однако такая технология довольно часто используется, если нужно получить высокое давление — см., например, рис. 78.18).

Если вы хотите получить дополнительную информацию, см. раздел 97.

Высота всасывания насосов

Движение жидкости по всасывающему трубопроводу и подвод ее к рабочему колесу осуществляется за счет разности давления над свободной поверхностью жидкости в приемном резервуаре и абсолютного давления в потоке у входа в колесо.

Давление в области перед колесом не является постоянным. Оно определяется (зависит) от:

  • расположения насоса по отношению к уровню свободной поверхности приемного резервуара;

  • гидравлического сопротивления на участке всасывающего трубопровода;

  • скорости движения жидкости.

Для установления точной зависимости между всеми этими параметрами рассмотрим три возможных схемы установки центробежного насоса.

Схема 1. Забор насосом жидкости из открытого резервуара. Уровень свободной поверхности расположен ниже оси рабочего колеса насоса.

Применяя уравнение Бернулли для двух сечений (уровня свободной поверхности жидкости в приемном резервуаре О – О и сечения 1 – 1 на входе в насос) можно получить уравнение для определения абсолютного давления в сечении перед входом в насос:

,

где — разность отметок оси рабочего колеса и свободной поверхности жидкости в резервуаре, м;

— суммарные гидравлические потери во всасывающей линии насоса, м.

Давление на входе в насос, работающем в заданном режиме по схеме 1, определяется параметром:

, (*)

который обычно называется геометрической высотой всасывания.

Параметр:

называется вакуумметрической высотой всасывания.

Зависимость между геометрической высотой всасывания и вакуумметрической определяется из уравнения (1*) и представляется в следующем виде:

; (2*)

. (3*)

Схема 2. Забор насоса жидкости из открытого резервуара. Уровень свободной поверхности жидкости расположен выше оси рабочего колеса насоса.

Если принять за плоскость отсчета сечение 0 – 0, то единственное отличие данной схемы от схемы 1 будет заключаться в том, что величина будет иметь отрицательное значение. В этом случае уравнения (2*) и (3*) примут вид:

;

.

Отрицательное значение геометрической высоты всасывания обычно называют подпором.

При достаточном подпоре давление на входе в насос может устанавливаться больше атмосферного на всех режимах его работы.

Схема 3. Откачка жидкости из замкнутого резервуара

Принципиальное отличие данной схемы работы насоса от рассматриваемой схемы 2 заключается в том, что вакуумметрическая высота всасывания в этом случае равна:

.

где — некоторое избыточное давление, которое в зависимости от технологического назначения установки, конструктивных особенностей ее исполнения и режима работы может быть положительным, отрицательным или даже знакопеременным.

При различных соотношениях абсолютных значений давление на входе в насос может быть больше или меньше атмосферного.

В зависимости от конструктивного исполнения центробежного насоса отсчет геометрической высоты всасывания ведется по-разному:

  • для горизонтальных насосов она равна разности отметок оси рабочего колеса и свободной поверхности жидкости в приемном резервуаре;

  • для насосов с вертикальным валом она отсчитывается от средины входных кромок лопастей рабочего колеса до свободной поверхности жидкости в резервуаре.

Параметр , определяя положение насоса по отношению к уровню свободной поверхности в водоисточнике, и тем самым определяет глубину заложения фундамента машинного здания. Таким образом, увеличение является крайне желательным.

Анализ структуры формулы (*) указывает на предпочтительность коротких всасывающих линий с малой скоростью течения и минимумом местных сопротивлений.

Центробежные насосы: кавитация, NPSH, высота всасывания

Центробежные насосы

Нормальновсасывающие насосы

Перед включением нормальновсасывающего насоса необходимо заполнить жидкостью всасывающую трубу (с обратным клапаном на конце) и сам насос.

Самовсасывающие насосы

Самовсасывающие насосы не требуют заливки всасывающей трубы – жидкость заливается только в сам насос.

Кавитация

При работе центробежного насоса на входе возникает разряжение – зона пониженного давления. Если давление в этой зоне становится ниже, чем давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости, то жидкость начинает кипеть (чем ниже давление, тем ниже температура кипения) – образуются пузырьки, которые, перемещаясь в зону высокого давления, лопаются. Эти микровзрывы разрушают поверхность рабочего колеса, и насос выходит из строя.

Насос из нержавеющей стали в 20 раз менее подвержен разрушающему воздействию кавитации, чем чугунный (и в 10 раз прочнее бронзового).

При кавитации повышается шум (как будто насос перекачивает щебёнку), увеличивается нестабильность работы насоса, снижается напор и подача, увеличивается нагрузка на подшипники.


NPSH (Net Positive Suction Head)

NPSH – это такое минимальное давление на всасе, при котором кавитация приводит только к 3%-ному падению напора.

Чем выше NPSH насоса, тем меньше высота всасывания.

Кавитационный запас определяется в точке максимальной подачи по кривой зависимости NPSH от расхода для выбранного типа насоса (по каталогу производителя).

Высота всасывания

Максимальная теоретическая высота всасывания не может быть больше 10,33 метра водного столба (одна атмосфера) на уровне моря.

Максимально допустимая высота всасывания рассчитывается по формуле:

Hmax = Hb – Hf – Hv – NPSH – Hs   [м]

Hb — барометрическое давление (атмосферное давление на уровне моря) в метрах водного столба
Hf — потери давления на трение во всасывающем трубопроводе при максимальном расходе
Hv — давление насыщенных паров жидкости при максимальной рабочей температуре
NPSH – кавитационный запас
Hs – дополнительный запас надёжности (эмпирическая величина – 0,5..2м)

Если в результате расчёта получили, что Hmax=3 метра, то это значит, что насос может всасывать жидкость на высоту до 3 метров без риска возникновения кавитации.

Если результат получился отрицательным, например, минус 3 метра, то это значит, что для работы насоса без кавитации на всасе необходимо создать дополнительный подпор 3 метра (т.е. уровень жидкости должен быть выше уровня установки насоса).



Приводы и двигатели постоянного тока


Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов

Высота Всасывания Насоса: От Чего Зависит, Правила Расчета

Высота подъема насосом всасывания

Высота подъема насосом всасывания

Расчет высоты всасывания насоса имеет очень важное значение при проектировании насосов и насосных станций. По всасывающему трубопроводу движение жидкости и подача ее к рабочему колесу происходит за счет разности абсолютного давления в потоке жидкости у входа в рабочее колесо и давления над открытой поверхностью воды, находящейся в приемном резервуаре.
В этой области величина давления не постоянная и зависит от того, как расположен насос относительно уровня свободной поверхности и от других факторов. Как правильно устанавливать насосы своими руками, в зависимости от высоты всасывания, предлагается узнать из этой статьи.

Возможные схемы установки насоса

На точную зависимость между перечисленными параметрами влияет схема установки центробежного насоса.
Это может быть:

  • Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится ниже оси колеса рабочего агрегата по схеме размещения центробежных насосов, вид «а». Как показано на фото.
Установка насоса из открытого источника

Установка насоса из открытого источника

По теореме Бернулли при наличии двух сечений:

  1. уровня открытой поверхности воды в приемной емкости 0 — 0;
  2. сечения 1 — 1 расположенного на входе в насос.

Пренебрегая в первом из них, значением величины скоростного напора, можно получить уравнение из которого определяется абсолютное давление в нужном сечении.
Здесь:

  1. hп.в. – потери в трубопроводе для всасывания;
  2. рa — давление атмосферное;
  3. Па; рв — абсолютное давление получаемое на входе в насос;
  4. Па; св — скорость потока на входе в насос, в м/с.

В уравнении левая часть – это вакуумметрическая высота всасывания насоса, измеряемая в метрах столба жидкости, которая перекачивается.

Схемы размещения центробежных насосов

Схемы размещения центробежных насосов

  • Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится выше оси колеса рабочего агрегата, на схеме вид «б».

Принимая это же сечении 0 – 0 за плоскость отсчета, единственным отличием от первой схемы здесь будет то, что величина Hs станет с отрицательным знаком. Геометрическая высота всасывания с отрицательным значением называется подпором.

Совет: Если его достаточно, то давление имеющееся на входе в насос, можно устанавливать больше атмосферного, при любых режимах работы агрегата.

Конструктивное исполнение центробежного насоса играет роль на отсчете геометрической высоты всасывания:

  • Если насос горизонтальный, это будет разность отметок оси колеса рабочего и открытой поверхности воды в приемной емкости.
  • При установке агрегата с вертикальным валом, эта величина считается от середины кромок входных лопастей колеса рабочего или, для многоступенчатых насосов от первой ступени, до открытой поверхности жидкости в емкости.
  • Для осевых насосов определение вакуумметрической и геометрической высот всасывания остаются такими же.
  • При определении Hs некоторым отличием, для высокопроизводительных осевых насосов, когда вода к ним подводится конфузорными изогнутыми трубами для всасывания, будет учет скоростного напора на входе в трубу и характера фактического размещения скоростей по сечениям жидкостного потока.

В этом случае геометрическая высота всасывания насосов отсчитывается от открытой поверхности жидкости в приемной емкости до плоскости, которая проходит через оси лопастей колеса рабочего, у насосов имеющих вертикальный вал и до наивысшей точки лопасти колеса у насосов с валом горизонтальным.

Совет: Высота всасывания помимо того, что определяет положение насоса к уровню открытой поверхности в источнике воды, определяет и глубину выполнения фундамента машинного здания. Хотя для уменьшения объема земляных работ и облегчения конструкции здания, а значит и меньшая цена в целом на сооружение насосной станции и может быть выполнено, но увеличение Hs является не очень желательным.

Величина геометрической высоты всасывания для насосов разных типов неодинакова. Она в процессе эксплуатации не остается постоянной даже для одного работающего насоса.
Уравнение устанавливает функциональную зависимость величины Hs от всех параметров, которые характеризуют конструктивные и эксплуатационные особенности оборудования.

  • На схеме «в» — откачивание жидкости из замкнутого объема. В этом случае:

Где р – абсолютное давление образуемое на входе в насос. Эта величина необходима для надежной и бесперебойной работы насоса при всех значениях напора и подачи, что зависит от особенностей конструкции решетки лопастей колеса рабочего и определяется расчетами.
Значение высоты всасывания Hs зависит от режимов работы агрегата, которые характеризуются скоростным напором, возникающим на входе v2\/(2g). Увеличение скорости потока, с увеличением подачи насоса, способствует уменьшению Hs и, значит, приводит к необходимости размещения насоса поближе к уровню открытой поверхности воды в приемной емкости.
Особенности компоновки оборудования, в том числе конструкции линии для всасывания, которая характеризуется гидравлическими потерями, служит важным фактором для определения величины геометрической высоты всасывания Hs. По этой формуле видно, что предпочтение лучше отдавать коротким всасывающим линиям с небольшой скоростью течения и минимальными местными сопротивлениями.

Что сделать, чтобы хватало воды насосу

Часто возникают проблемы при подаче воды для всасывания насосом. Теоритическая глубина, с которой атмосферное давление может позволить поднимать воду составляет 9 метров.
На практике, с небольшими потерями, максимальная подача воды насосом составляет 7 метров. Наиболее уверенный подъем жидкости насосом с глубины пять метров.
Существуют несколько способов, которые помогают увеличить глубину подъема воды:

  • Насос, при наличии колодца, можно поместить на площадке, размещенной внутри колодца, или на специальной плавающей на воде платформе.
  • Обустройство кессона поблизости колодца или скважины, глубина которого будет такой же как и недостающие для нормальной работы метры.

Совет: Однако глубокий кессон, свыше трех метров, копать не стоит – возникнут трудности при обслуживании и контроле работы насоса. При этом необходимо утеплить крышку кессона, для предотвращения от проникновения зимой холодного воздуха. В этом случае решаются проблемы тепло- и звукоизоляции агрегата.

  • Использование готового подземного помещения, которым может быть подвал своего дома, что позволит приблизить к зеркалу воды в источнике насоса. В этом случае под трубу копать глубокую траншею не обязательно, нужно, чтобы ее глубина была ниже границы промерзания, что обеспечит работу зимнего водопровода.
    Если расстояние до колодца от дома не большое, до пяти метров, атмосферное давление остальное сделает все само. Главное, чтобы насос к воде приблизился по вертикали, а по горизонтали действуют только силы сопротивления трубопровода.
    Их можно уменьшить если увеличить диаметр трубы и использовать ее более гадкой: металлопластик или пластик.
  • Поднять воду с большой глубины помогает устройство эжектора. В этом случае часть воды с напора аппарата загоняется во всасывающую трубу, этим восполняется недостающее в ней давление. Для более эффективной потери, для эжектора имеется специальная конструкция, напоминающая насадку пылесоса, используемую для побелки потолков и стен.
    При сужении вода от напора агрегата ускоряется и за собой увлекает воду, которая идет от источника на всасывание к насосу.
Схема подключения самодельного эжектора

Схема подключения самодельного эжектора

Установка эжектора увеличивает мощность насоса, его можно установить на любую станцию. К тому же эжектор можно легко собрать из любого тройника, подходящего по диаметру. Эффективность его большой не будет, но увеличить глубину подъема воды он сможет.

Использование двух насосов

Проще применять один насос, но иногда использование двух, не слишком мощных устройств, будет хорошим решением для обслуживания источников. В этом случае погружной опускается в колодец или скважину и подает воду на поверхностный насос, на его базе организована насосная станция.
С водоснабжением самостоятельно справиться не сможет ни один маломощный насос, а вместе они могут поддерживать в системе хорошее давление.
Здесь существуют своя инструкция для организации устройства в схемах:

  • Оба насоса включаются синхронно, подключаются они параллельно к реле давления оборудования.
  • Расход воды у подающего насоса должен быть не меньше напорного расхода, иначе будет снижена эффективность связки.
  • Защиту от «сухого хода» придется ставить или отдельно на каждый насос, или одну на общее питание всей насосной станции — до реле давления.

Как накачать скважину

Для владельцев скважин одним из вариантов может стать ее накачивание с помощью компрессора, но для этого необходимо загерметизировать верхнюю часть обсадной трубы скважины.

Устройство компрессора для накачки скважины

Устройство компрессора для накачки скважины

  • При подъеме давления внутри скважины, происходит выталкивание воды наверх по отводящей трубе. При большой мощности компрессора можно обойтись совсем без насоса, что очень удобно где вода в скважине насыщена песком, что противопоказано для любых насосов.
  • Можно использовать компрессор одновременно с насосом. Но здесь стоит учитывать, что в скважине давление толкает воду и вверх, и вниз, загоняя ее в водоносный слой обратно. Такой способ подачи воды необходимо использовать с учетом особенностей скважины и особенностей геологии на участке.

Совет: Необходимо, при применении компрессора, делать очень хорошую звукоизоляцию, чтобы предотвратить большой шум от назойливой трескотни компрессора.

Как использовать насосы с большой высотой всасывания можно познакомиться по видео в этой статье.


§ 3 Высота всасывания поршневого насоса.

Рис. 2.6 Поршневой насос со всасывающим и нагнетательным трубопроводами.

1 – нагнетательный клапан,

2 – цилиндр,

3 – поршень,

4 – шатун,

5 – кривошип,

6 – приводной вал,

7 – расходный бак,

8 – всасывающий клапан,

9 – всасывающий трубопровод,

10 – нагнетательный трубопровод,

11 – напорный бак,

12 – обратный клапан.

Жидкость от уровня в резервуаре 7 до цилиндра поднимается под действием разности давлений Pо – Pвх,

где Pо – атмосферное давление,

Pвх – давление в рабочей полости цилиндра при всасывании.

Под действием этой разности давлений открывается всасывающий клапан 8, а также преодолеваются силы сопротивления во всасывающем трубопроводе, сила инерции столба жидкости во всасывающем трубопроводе и цилиндре насоса, обусловленные ускорением поршня.

Рассматриваемые насосы являются самовсасывающими, то есть в них обеспечивается самозаполнение подводящего трубопровода рабочей(перекачиваемой) жидкостью.

Необходимое абсолютное давление во всасывающем патрубке насоса зависит от высоты всасывания Нвс и потерь напора во всасывающей магистрали: сетке, обратном клапане, самом трубопроводе и т.д.

Допускаемая теоретическая(вакууметрическая) высота всасывания(без учёта потерь):

где Ро – давление окружающей среды, Па,

— давление на входе в насос, Па,

— плотность, кг/куб.м.,

— скорость на входе в насос, м/с.

Давление на входе в насос должно быть >, где— давление насыщенного пара жидкости при данной температуре.

Видно, что пренебрегая давлением паров жидкости и возможностью выделения из неё растворенного воздуха, а также сопротивлением всасывающей магистрали, предельная высота всасывания для воды будет равна:

С учётом гидравлических потерь во всасывающем трубопроводе , высота всасывания определяется:

Высота нагнетания определяется:

где — гидравлические потери в нагнетательном трубопроводе.

§ 4 Подача поршневого насоса

Подача в текущий момент равна произведению скорости поршня на его площадьS.

Так как S = const, то подача, так же, как и скорость изменяется по синусоиде:

. (2.19)

Для бесконечно длинного шатуна: (2.20)

Подача для одноцилиндрового насоса будет неравномерна, пульсирующая: ход нагнетания такого насоса через 180 град. поворота кривошипа будет чередоваться с ходом всасывания.

Механизм подачи при :.

Отношение характеризует неравномерность подачи, где.

Для однопоршневого насоса одностороннего действия неравномерность подачи:

(2.21.)

Рис. 2.8. График подачи поршневого насоса.

  1. Насосы многократного действия

Рассмотрим способы выравнивания подачи:

Насосы двойного (двухстороннего) действия.

Средняя теоретическая подача:

или

, (2.22)

где — площадь штока.

Пренебрегая площадью штока (), можно записать:

.

Рис. 2.9. Схема насоса Неравномерность подачи такого насоса:

двойного действия.

Рис. 2.10. Подача насоса двойного действия.

Кроме насосов двойного действия применяют насосы тройного действия (строенный насос одностороннего действия), а также насосы четверного и шестикратного действия (соответственно сдвоенный и строенный насосы двойного действия).

Для насоса тройного действия:

Q

Qmax

0.5Qmax

60 120 180 240 300 360 γ

  1. Насосы с дифференциальным поршнем:

При правильном выборе геометрии (), неравномерность подачи такого насоса:

.

Рис. 2.12. Схема дифференциального насоса.

  1. Воздушные колпаки насосов

Для выравнивания подачи применяют также воздушные колпаки, представляющие собой цилиндрической или иной формы сосуд, в верхней части которого находится воздух, сглаживающий, благодаря сжимаемости, пульсации подачи.

Рассмотрим колпак на нагнетательной системе. Вследствие изменения объёма воздуха от дои наоборот, объём жидкости в колпаке изменится в обратном отношении. Воздушный колпак принимает объём жидкостипри возрастающей подаче, и возвращает этот объём при убывающей подаче. В соответствии с этим давление в колпаке уменьшается отPmin до Pmax. Так как объём воздуха в колпаке может быть относительно большим, то при уменьшении его на величину , изменение объёма не сопровождается заметным изменением давления, т.е. при достаточном воздушном объёме колпака, давление в нём во время работы сохраняется практически постоянным, и жидкость поступает в трубопровод под постоянным напором.

Степень неравномерности давления в колпаке характеризуется:

,

.

При движение жидкости в нагнетательном трубопроводе считают установившемся.

Аналогично рассуждение и для колпака на всасывающей системе, только в этом случае давление в колпаке изменяется по ходу поршня в противоположном порядке. Степень неравномерности для них при принимается.

Расчёт колпаков сводится, в основном, к определению его размеров, при которых степень неравномерности не превосходит заданной величины.

Приняв процесс сжатия воздуха изотермическим:

,

и далее

,

где ,

.

Поскольку , а, то можно записать:

или (2.25)

При наличии воздушных колпаков на обоих: входе и выходе, можно считать, что насос перекачивает жидкость из всасывающего колпака в нагнетательный преодолевая разность давлений между ними.

Практически принимают:

— для насосов одинарного действия:

(2.26)

— для насоса двойного действия:

(2.27)

— для насоса тройного действия:

(2.28)

Высота всасывания насосов. Кавитация насосов

Рассмотрим насосную установку с центробежным насосом, представленную на рисунке 21. Для того чтобы можно было поднять жидкость с уровня О-О, лежащего ниже оси насоса, насос, как указывалось ранее, должен создавать у входа на лопатки рабочего колеса абсолютное давление , которое меньше атмосферного (разрежение, или вакуум). Тогда под действием атмосферного давления  а точнее за счет разности давлений   и   (именуемой вакуумметрической высотой всасывания Нвак) и происходит всасывание, то есть подъем жидкости до центра насоса. Жидкость поднимается по всасывающему трубопроводу установки; поэтому естественно, что, кроме преодоления геометрической высоты Нг-в, необходимо затратить часть Нвак на создание в нем скорости vв и на преодоление гидравлических сопротивлений h на пути движения.

Все вышеизложенные рассуждения можно представить в виде следующего уравнения:

           (2 — 24)

Из этого уравнения можно определить высоту установки насоса над наинизшим уровнем жидкости в приемном резервуаре:

                                                  (2 — 25)

Величина Hвак для каждого насоса различна. При расчете геометрической высоты всасывания конкретного насоса эту величину следует принимать по каталогу. Остальные члены уравнения определяются гидравлическими расчетами.

Вакуумметрическую высоту всасывания определяют на заводах опытным путем, она приводится в каталогах при м вод.ст.(техническая атмосфера) и температуре перекачиваемой жидкости t 20° С. Поэтому при работе насоса в других условиях необходимо в ка­таложные данные вводить поправки и определять так называемую допустимую вакуумметрическую высоту всасывания  по формуле:

       (2 — 26)

где:    —  фактическое атмосферное (барометрическое) давление, принимаемое по таблице 1;
— упругость паров жидкости в м вод. ст. при данной температуре, принимаемая для воды по таблице 2.

В таком случае допустимая геометрическая высота всасывания центробежного насоса будет равна

                               (2 — 27)


Таблица 1

                                                                                                                                    Таблица 2

Приведенные выше рассуждения относятся в основном к определению геометрической высоты всасывания центробежных насосов массового выпуска. При использовании поршневых насосов в правую часть формулы (2-27) следует добавить член, определяющий дополнительные потери напора на преодоление сил инерции жидкости (при возвратно-поступательном движении поршня насоса) и на поддержание всасывающего клапана во взвешенном состоянии. Потери напора на преодоление сил инерции жидкости во всасывающем трубопроводе требуют специального расчета и зависят в основном от длины трубы и числа оборотов; поэтому поршневые насосы отличаются малым числом оборотов и короткой длиной всасывающего трубопровода.

При работе лопастных насосов, как указывалось ранее, на их всасывающей стороне, а точнее при входе на лопатки рабочего колеса обычно создается давление , меньшее атмосферного (разрежение). Величина его, как видно из приведенного ниже уравнения:

               (2 — 28)

определяется величиной атмосферного давления, геомет рической высотой всасывания, скоростью потока, а следо­вательно, и гидравлическими сопротивлениями. Кроме того, судя по опытным данным, это понижение давления происходит по сечению потока неравномерно и имеет наибольшую величину в местах его резких поворотов, то есть на переднем диске у входа на лопатки и на выпуклой стороне лопаток.
Если давление при входе на рабочее колесо лопастного насоса   по какой-либо причине упадет до давления, равного упругости пара перекачиваемой жидкости, то в потоке, особенно в отмеченных ранее местах наибольшего снижения давления, будут образовываться разрывы, то есть пустоты, заполняемые парами и газами, выделяющимися из этой жидкости.

Такой процесс нарушения сплошности течения потока, напоминающий бурное кипение жидкости, называется кавитацией.

Образовавшиеся в жидкости паровоздушные пузырьки уносятся потоком в область повышенного давления, где и происходит конденсация пара. До конденсации гидростатическое давление жидкости, окружающей паровоздушный пузырек, уравновешивается внутренним противодавлением его пара и газа. При конденсации занимаемый паром объем мгновенно уменьшается до небольшого объема конденсата и оставшегося разреженного газа; поэтому частицы жидкости, не встречая противодействия, приходят в движение и ускоренно движутся к центру пузырька.

Там они сталкиваются, вызывая мгновенное местное повышение давления. Это повышение особенно велико, если конденсация пузырька происходит на шероховатой и трещиноватой поверхности, когда частички жидкости проникают в углубления и трещины подобно клину. В этом случае повышение давления достигает тысяч атмосфер и сопровождается откалыванием кусочков металла с лопаток или других элементов рабочего колеса и некоторой (иногда даже опасной) вибрацией всего насоса. Описанный механический процесс разрушения рабочих колес носит название эрозии.

Из разнообразного состава атмосферного воздуха наибольшей растворимостью в воде отличается кислород; поэтому газы, выделяющиеся из жидкости в зоне пониженного давления, в основном представлены кислородом. Наличие большой концентрации кислорода, а также непрерывное удаление защитной пленки окислов при механическом разрушении поверхности металла способствуют коррозии. Разрушение гладких поверхностей начинается главным образом с химического разрушения, механическое же начинается позже, когда поверхность станет шероховатой.

Кроме этих явлений, наблюдается также усиление тепловых, электрических и других процессов, которые либо ускоряют химические реакции, либо свидетельствуют о ходе кавитационного процесса. Так, при кавитации возникают специфический шум, потрескивание, отдельные удары и шорох, напоминающий перекатывание гальки в трубе. Интенсивность этих шумов может характеризовать интенсивность самого процесса кавитации.

Треск и отдельные удары, напоминающие слабые выстрелы, объясняются следующим образом. В результате местного повышения давления оставшийся после конденсации пара воздух сильно сжимается и подобно демпферу (пружине) накапливает энергию за счет сработки кинетической энергии окружающей жидкости. В силу этого происходит обратный процесс. Сжатый воздух начинает быстро расширяться. Но быстрое расширение сопровождается взрывом, поэтому и наблюдаются такие специфические звуковые эффекты, как потрескивание и пр.

Из вышеизложенного следует, что кавитация представляет нежелательное, а в отдельных случаях даже опасное явление, приводящее к разрушению рабочих органов насоса, поэтому надо стремиться к предупреждению этого явления.

Для нормальной работы насосов (нормального всасывания) необходимо, чтобы минимальное абсолютное давление в области входных кромок лопаток рабочего коле­са превышало упругость паров жидкости при данной температуре , то есть Для соблюдения этого условия прежде всего требуются правильные расчеты геометрической высоты всасывания и размеров всасывающей линии.

При этом необходимо учитывать возможное увеличение подачи насосов при значительном колебании уровня воды в источнике (например, во время паводка). Опыт показывает, что в таком случае повышается относительная скорость потока в колесе, увеличиваются вихреобразования с отрывом потока от лопаток и в конечном счете происходят кавитационные разрушения.

Не следует также допускать увеличения числа оборотов насоса без должной проверки, так как при этом возрастает его подача, а вместе с ней увеличивается и опасность кавитации.

Наконец, необходимо обращать внимание на правильное конструирование водоприемной части насосных установок. Особенно это касается крупных насосов вертикального исполнения с короткими всасывающими трубами, где малейшее закручивание потока в камере всасывания может привести к усилению неравномерности распределения скоростей и давлений у входа на лопатки колеса и усилению опасности кавитации.

В том случае, если действующая насосная установка работает в условиях кавитации, необходимо прежде всего выяснить причины, порождающие кавитацию, то есть установить причины понижения давления в проточной части рабочего колеса. А затем уже, судя по обстоятельствам, следует принимать то или иное решение. Иногда обстоятельства складываются так, что устранить причину кавитации невозможно. Тогда приходится мириться с кавитацией, а все внимание сосредоточивать на подыскании наиболее стойких в кавитационном отношении материалов для рабочих органов насоса.

В этом отношении наименее стойки алюминий и обработанный на станках чугун. Более стоек необработанный чугун, затем бронза, углеродистая сталь и, наконец, нержавеющая сталь.

Чистая обработка поверхностей металла, их шлифовка также повышают стойкость против кавитационных разрушений.

Иногда удается повысить давление в насосе путем подведения некоторой части жидкости из напорного трубопровода в область входного патрубка насоса по специально устроенной обводной линии. Еще больший успех может быть получен при установке на входе во всасывающую трубу водоструйного аппарата по схеме, представленной на рисунке 5.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *