Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3. Насосы сверхвысоких давлений.docx
Скачиваний:
18
Добавлен:
03.03.2016
Размер:
219 Кб
Скачать

3.4. Влияние на объемные характеристики жесткости камеры из нерастворенного воздуха

На величину теоретического объемного КПД насоса влияют также жесткость его жидкостной камеры и присутствие в жидкости нерастворенного воздуха.

При повышении давления с атмосферного до рн мертвый объем с насоса увеличится вследствие деформации его деталей на величину

Δq2=сδрн

где δ - коэффициент, характеризующий изменение единицы мертвого объема при изменении давления на 0,1 МПа.

Аналогичным будет и влияние наличия в жидкости нерастворенного воздуха (газа), при котором коэффициент сжимаемости жидкости, в особенности при низких давлениях, будет более высоким, чем у чистой жидкости.

Допустим, что при начальном давлении (в начале рабочего хода плунжера) ро в единице объема жидкости содержится нерастворенный воздух в объеме V0. При этом содержание воздуха в жидкости объемом (q+c) при давлении ро составит

W0 = V0(q+c).

При сжатии этого воздуха до давления рн объем его уменьшится до величины (принимаем, что процесс сжатия пузырьков воздуха происходит по изотермическому циклу)

Wн = V0(q+c)

Разность ΔW = Wо - Wн определяет объемную потерю насоса, обусловленную сжатием воздуха до давления рн:

ΔW = V0.

Поскольку величина ро мала в сравнении с рн, можем принять

ΔW = V0

С учетом потерь, обусловленных деформацией камеры мертвого объема и сжатием жидкости и воздуха, объем вытесняемой жидкости в среду с давлением рн (без учета утечек) составит

q=qΔq1Δq2 ΔW=[(q+c)(βрн+V0)+cδрн]

В соответствии с этим теоретический объемный КПД для этого случая определится как

ηоб.т==(βрн+V0)+δрн]

Очевидно, при известных соотношениях рассмотренных параметров ηоб.т насоса может понизиться до нулевого значения. Это наступит (без учета утечек жидкости через зазоры) при такой минимальной величине регулируемого хода плунжера, когда описываемый им объем q будет равен сумме объемов сжатия жидкости и газа во вредном пространстве и расширении камеры этого пространства при давлении pн.