Визначення основних параметрів

На підставі проведених досліджень - кавітаційних випро-бувань лопатевого насоса - визначаються наступні основні параметри: напір Н, подача Q, потужність N, температура tº, кавітаційний запас у кожному з дослідів ∆h.

Визначення напору насоса. Напір насоса Н, м, визначається за формулою:

,

де: М - показники манометра, м; V - показники вакуумметра, м;

z₁ - висота положення вакуумметра, м; z₂ - висота положення манометра, м.

Визначення подачі насоса. Подача (продуктивність) насоса Q, л/с, визначається об'ємним способом:

,

де: W - об'єм мірного бака, л (W=46,8 л); Т - час наповнення об'єму Т, с, (визначається секундоміром).

Визначення потужності насоса. Потужність на валу насоса N, кВт, визначається за формулою:

,

де: N₀ – потужність, споживана електродвигуном з мережі (замірюється ваттметром); η_дв – ККД електродвигуна (визна-чається за його характеристикою залежно від навантаження).

Визначення кавітаційного запасу. Кавітаційний запас ∆h, м, визначається за формулою:

- - - ,

де: P₆ – барометричний тиск, залежно від висоти установки насоса над рівнем моря, м; V - показання вакуумметра, м;

- швидкісний напір в усмоктувальній трубі у входу в насос, м; P_п – тиск насичених пар (пружність насиченої пари), визначається за табл. 2.2, залежно від температури.

Таблиця 2.1.

Барометричний тиск

Висота над рівнем моря, м	60	80	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	1500	2000
Атмосферний тиск, м	11,3	10,3	10,2	10,1	10,0	9,8	9,7	9,6	9,5	9,4	9,3	9,2	8,6	8,4

Таблиця 2.2

Тиск насиченої пари залежно від температури

Температура t, 0С	5	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Тиск насиченої пари, Pп, м	0,009	0,12	0,24	0,43	0,75	1,25	2,02	3,17	4,82	7,14	10,33

Побудова кавітаційної характеристики

В результаті обробки експериментального матеріалу каві-таційних випробувань для кожного режиму роботи насоса одержують кавітаційну характеристику, що являє собою залежність напору та потужності від кавітаційного запасу:

і , при постійній частоті обертання робочого колеса n і подачі Q (n=const, Q= const) (див. рис. 2.2).

Рис. 2.2. Кавітаційна характеристика насоса

При більших кавітаційних запасах кавітаційні явища відсутні й величини напору Н, потужності N від кавітаційного запасу не залежать. На графіку Н - ∆h, N - ∆h лінії Н=f₁ (∆h) і N=f₂ (∆h) (осереднюючі дослідні крапки) горизонтальні.

Виникнення кавітації приводить до зменшення напору Н і потужності N насоса: лінії Н=f₁ (∆h) і N=f₂ (∆h) викривляються. Режим, при якому починається спадання напору та потужності, що відбивається на графіку Н - ∆h, N - ∆h, називають кавітаційним запасом ∆h_кр.

Щоб насос не працював у режимі кавітації, призначають невелике перевищення припустимого кавітаційного запасу над критичним:

.

Припустима висота усмоктування:

,

де: Р₁ – тиск в усмоктувальній трубі у входу в насос, м;

h_{w вс} - втрати напору в усмоктувальній трубі, м.

Для контролю за кавітаційними умовами роботи насоса, за допомогою вакуумметра, визначають величину вакууму на вході в насос - вакуумметричну висоту усмоктування:

.

Результати досліджень - кавітаційних випробувань лопатевого насоса заносяться в табл.2.3 й обробляються.

Таблиця 2.3.