книги из ГПНТБ / Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели)

Рис

220

Рис. 4 . 2 6 . Торцевой профиль однозаходных винтов двухвинтового насоса

222

3. Осевые и радиальные силы имеют то же происхождение и действие, что и у циклоидальных насосов^.

§ 4 . 5 . Допустимые высота всасывания и число оборотов циклоидальных и эвольвентноциклоидальных насосов. Кавитационные

характеристики

I . Высота всасывания и кавитация. Исследования A.M.Ва­ сильеваг показали, что на всасывающую способность винто­ вых насосов влияет вязкость жидкости,ее скорость и геомет­ рическая форма всасывающей камеры насоса, что можно выра­ зить через кавитационный запас:

м/с

1 Пыж О.А. и др. Судовые винтовые насосы. Судостроение,

1969.

Васильев A.M.Всасывающая способность винтовых насосов. Труды ВИГМ, вып. ХХП. Машгиз, 1958.

223

Для эвольвентно-циклоидальных насосов:

частиц жидкости о стенки винтов при заполнении впадин, инер­ ционный напор от ускорения жидкости при переходе жидкости из всасывающей камеры во впадины винтов.

жидкости. Исследования кавитационных свойств масла (МС-20, Индустриальное-50, Индустриальное-20 ) показали, что кавита­ ция в масляных насосах зависит преимущественно от количе­ ства растворенного воздуха. Уменьшение подачи насоса начи­ нается раньше, чем начнется появление пузырьков, содержащих пары масла, так как давление насыщенных паров минеральных масел очень небольшое. Даже для такого масла, как АМГ-10, состоящего в основном из легкой фракции (типа керосина) и загустителя, абсолютное давление насыщенных паров при темпе­ ратуре Ю0°С равняется 13 мм рт. ст., а при обычной, рабо­ чей температуре 50-60°С - не выше 3 мм рт. ст. Однако при этой температуре и абсолютном давлении около 500 мм рт.ст. во всасывающем трубопроводе масляного насоса появляются воз­ душные пузырьки. При температурах выше 50°С воздух, выде­ лившийся во всасывающей линии насоса, очень быстро раство­ ряется в нагнетательной.

1 Сивченко Н.А., Вовк Г.П. К вопросу о природе кавитации

жидкости в насосах. В сб. Научные труды. Вопросы надежности гидравлических систем, вып. I / . Киевский институт инженеров гражданской авиации, 1967.

224

Растворение газового пузырька в жидкости сопровожда­ ется мгновенным местным повышением давления, что вызывает разрушение поверхностей деталей насоса. Это явление по аналогии с паровой кавитацией, называется газовой кавита­ цией.

Исследования кавитационных свойств циклоидальных насо­ сов А.Е.Жмудем1 показали, что при абсолютном давлении тур­ бинного масла меньше 0,2-0,35 кгс/см2" и его вязкости 3-40°Е начнется уменьшение подачи насоса, т. е. начнется газовая кавитация.

На основании вышеизложенного допустимую высоту всасы­ вания для нефтепродуктов можно выразить не через допусти­

мый кавитационный запас, а через запас давления паров жидкости, т. е.

Для водяных винтовых насосов можно пользоваться уравне­ нием (1.33) с учетом всего сказанного о нем.

При изменении режима работы насоса приближенное зна­ чение допустимой вакуумметрической высоты всасывания можно вычислить по формулам ГОСТа 10056-62:

при изменении числа оборотов

при изменении вязкости

кавитационная характеристика пятивинтового насоса (рис.4.21),

1 Жмудь А.Е.Винтовые насосы с циклоидальным зацеплением. Машгиз, 1963.

225

высота всасывания уменьшается с увеличением вязкости жидко­ сти и числа оборотов. С увеличением числа оборотов, увели­ чивается подача, а значит, и скорость жидкости.

3 . Число оборотов. По аналогии с уравнениями (4.6)

и (4.8) для циклоидальных и эвольвентно-циклоидальных на­ сосов площадь живого сечения и подачу можно выразить через начальный диаметр винтов:

W

(4.25)

Q T = K , d w n .

(4.26)

226

На основании уравнений ( 4 . 2 0 ) , ( 4 . 2 2 ) , (4.25) и (4.26) можно получить уравнения для допустимого, по условиям кави­

227