КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Расчет всасывающей линии насосной установкиВ большинстве практических случаев жидкость поступает в насос из резервуара, расположенного ниже оси установки насоса.
Рис.11. К расчету всасывающей линии. Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнения 0-0, преобразуем его в соответствии с данной задачей и определим давление на входе в насос: z1 =0; p1 =pат ; J1 »0; J2 =Q/wтр ; z2 =hвс; wтр=pd2/4;
Анализ уравнения показывает, что абсолютное давление на входе в насос меньше атмосферного, и при некоторых значениях параметров Q, hвс и d его величина может стать равной нулю и даже принимает отрицательное значение. Возможны ли такие ситуации в реальной жизни? Нет! Минимально возможное давление в жидкости равно давлению насыщенного пара, то есть тому давлению, при котором жидкость начинает кипеть. Давление насыщенного пара зависит от рода жидкости и температуры (рис.12, приложение 3).
Рис.12. Зависимость давления насыщенного пара воды от температуры Явление кипения жидкости при давлениях меньших атмосферного и нормальных температурах (10°, 20°,30°,.....),сопровождающееся схлопыванием пузырьков пара в областях повышенного давления, называется кавитацией. Пузырьки пара, выделяющиеся при кавитации, разрывают межмолекулярные связи, поток жидкости при этом теряет сплошность, столб жидкости во всасывающем трубопроводе отрывается от насоса и процесс всасывания прекращается. Кроме того, пузырьки пара, попадая вместе с жидкостью внутрь насоса, где давление больше давления насыщенного пара, лопаются. При схлопывании пузырька на твердой поверхности жидкость, устремившаяся в освободившееся пространство, останавливается. При этом ее кинетическая энергия превращается в потенциальную и происходят местные гидравлические удары. Это явление сопровождается существенным ростом давления и температуры и приводит к разрушению материала поверхности. В инженерной практике существует правило: Не допускать кавитации! Для этого необходимо, чтобы в сечениях потока, где давление меньше атмосферного, было выдержано условие: Давление в жидкости больше давления насыщенного пара (р > pн.п). Это условие отсутствия кавитации. Кавитационные расчеты всасывающей линии насосной установки заключаются в следующем: 1. Проверка условия р2 > pн.п. - давление на входе в насос р2 определяется из уравнения (26) при известных параметрах Q, d, hвс. 2. Определение предельных значений параметров Q, d, hвс из уравнения (26) при р2 = pн.п..
|