Устройство для измерения статической составляющей кавитационного запаса насоса Советский патент 1988 года по МПК F04B51/00 

д1

4

to

о ю

1C

Ич(- б 1етение относится к технике испытания и перекачивания жидкости насосами и может быть использовано в насосно -циркуляционных системах перекачивания высококипящих и крио- генпых жидкостей, сжиженных газов, жидкой двуокиси, а также нефти и нефтепродуктов.

Цель изобретения - упрощение кон- струкции и снижение тепловой инерционности.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства для измерения статической составляющей кавита- ииониого запаса насоса; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит датчик давления насыщенных паров рабочей жидкости в виде полого бачка 1 , размещенного соосно в емкости 2 цилиндрической формы, включающей вход 3 и выход , сообщенный с всасьшающим трубопроводом 5 насоса, дифференциальный манометр 6, установленный в линии связи паровой полости 7 бачка 1 с всасывающим трубопроводом 5, при этом полый бачок 1 рообщен с емкостью 2 посредством отверстий 8, выполненных в его нижней части 9, причем между бачком 1 и емкостью 2 перпендикулярно пото- кл жидкости установлены перфорирован реОра 10.

Кроме того, емкость 2 выполнена с крышкой 11,.на которую устанавлива ется бачок 1, на поверхности 12 раздла фаз которого, а также на выходе 4 установлены термопары 13, а к паровьщ полостям 7 и 14 бачка 1 и емкости 2 соответственно подключены манометры 15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

При заполнении емкости 2 рабочей жидкостью через ее вход 3 как в ста- тическом так и в динамическом режиме происходит заполнение бачка 1, установленного на крышке 11, посредством отверстий 8, расположенных в нижней части 9 бачка 1, при этом жидкость перемещается в направлениях, указанных стрелками (фиг. 1 и 2), обтекая 1, причем в динамике основной поток рабочей жидкости направляется к выходу 4 и далее во всасывающий трубопровод 5 насоса (не показан).

В зависимости от состояния жидкости в емкости 2 изменяются параметры iiapoBofi полости 7 бачка 1 и происходит смещение по высоте поверхности 12 раздела фаз бачка 1. При положительном надкавитационном давлении (подпоре), когда поступающая рабочая жидкость переохлаждена, поверхность 12 раздела фаз повышается, при этом насьпценные пары паровой полости 7 сжимаются, перегреваются и при дальнейшем эффективном отводе тепла к окружающей бачок 1 рабочей жидкости частично конденсируются до восстановления равновесного состояния. Если подпор отрицательный (в случае перегретой кипящей рабочей жидкости), то поверхность 12 раздела фаз понижается, насьпценные пары в паровой полости 7 расширяются, затем переохлаждаются и при дальнейшем подводе тепл от окружающей бачок 1 рабочей жидкости увеличивающийся объем паровой полости 7 восполняется за счет вскипания части жидкости с поверхности 12 раздела фаз вплоть до восстановления равновесного состояния.

Импульс давления насыщенных паров рабочей жидкости из паровой полости 7 бачка 1 поступает к манометру 15, а также к дифференциальному манометру 6, на который одновременно подается импульс давления из всасывающег трубопровода 5 насоса. По показаниям термопар 13 осуществляется контроль за температурой рабочей жидкости на выходе 4 емкости 2, а также за температурой на поверхности 12 раздела фаз бачка 1. Значения давления насыщенного пар в паровой полости 14 ем- I кости 2 снимают с манометра 16.

Скорость восстановления равновесного состояния в паровой полости 7 бачка 1, т.е. тепловая инерционность всей системы измерений, пропорциональна эффективности теплообмена паровой полости 7 и р абочей жидкости. С помощью перфорированных ребер 10, установленных перпендикулярно потоку жидкости, стабилизируют поток жидкости и улучшают тепломассообмен между паровой полостью 7 и перекачиваемой жидкостью, при этом количеством ребер 10 можно варьировать.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения статической составляющей .кавитационного запаса насоса, содержащее датчик давления насьш(енных паров рабочей жидкости в виде полого Сачка, размещенного соосно в емкости цилиндрической формы, включающий вход и выход, сообщенный с всасывающим трубопроводом насоСа, дифференциальный манометр, установленный в линии связи паровой полости бачка с всасывающим трубопроводом, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции

и снижения тепловой инерционности, полый бачок сообщен с емкостью посредством отверстий, выполненных в его нижней части.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между бачком и емкостью перпендикулярно потоку жидкости установлены перфорированные ребра.

Изобретение м.б. использовано для перекачивания высококипящих и криогенных жидкостей. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение тепловой инерционности насоса. Полый бачок (Б) 1 размещен соосно в емкости 2 с входом 3 и выходом 4. Выход 4 сообщен с всасывающим трубопроводом 5. В линии связи паровой полости 7 Б 1 с трубопроводом 5 установлен дифференциальный манометр 6. Б 1 сообщен с емкостью 2 посредством отверстий 8, выполненных в его нижней части 9. Между Б 1 и емкостью 2 перпендикулярно потоку жидкости установлены перфорированные ребра, что стабилизирует поток жидкости и улучшает тепломассообмен. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2