Способ стендовых испытаний лопастного насоса Советский патент 1988 года по МПК F04B51/00 

ношением

Изобретение относится к гидрона- шиностроеник и может быть использовано при проведении кавитационных испытаний насосов5 работаюгцих ка жид ком водороде в

Целью изобретения является повышение точности испытаний путем поддержания постоянной концентрации пара и газа в смеси на входе в насос.

На чертеже приведены кавитационны характеристики испытуемого насоса на парожидкостной смеси Тое. зависимость относительного напора Н, развиваемого насосомр от содержания Ч пара (газа) на его входе.

Линия t представляет собой кави- тационную характеристику при работе насоса на жидком водороде, насыщенном гелием линия 2 - аналогичную характеристику при работе на чистом водороде, т.е. при парожидкостном потоке на входе в насос.

Стендовые испытания лопастного насоса по предлагаемому способу осуществляются в следующей последовательности «

Вначале производят насьщение жидкого водорода в расходном баке стенда гелиемJ напримерj путем барботи- рования последнего снизу емкости через весь-слой жидкостиJ затем осуществляют наддув газовой подушки бака гелием, слив жидкого водорода из бака через парообразователь на вход испытуемого насоса с одновременным дренированием парогазовой емеси из газовой подушки и регистрацией давления в баке и снятие кавитационных характеристик насоса на парожидкост- ной смеси.

Б процессе дренирования регулируют массовый расход отводимой парогазовой смеси m в соответствии с соот

М

m -- (0,03-0,2) -pi (О

где М - масса парогазовой смеси в

газовой подушкеJ

ДР изменение давления в газовой подуаше в процессе дре- нирования бар

Дренирование прекращают при снижении давления в баке до давления насыщения жидкого водорода гелием, после чего дополнительно наддувают газовую подушку бака смесью гелия и парообразного водорода причем поддерживают отношение массовых расходов над- дуваемых гелия т и водорода m в соответствии с формулой

0

5

0

с

5 0

5

0

5

.Рл аPn-i

Rn.B

R,

(2)

Si

nifT.B РП.В г РПСЛ Pfi.8 давление в газовой подушке и упругость парообразного водорода соответственно;

г п.в удельные газовые постоянные соответственно

гелия и парообразного водорода.

В предлагаемом способе испытаний обеспечивается равенство в модельных и эксплуатационных условиях величин объемного газопаросодержания If и состава парогазовой фазы на входе в насос путем дренирования парогазовой смеси из газовой подушки емкости со скоростью, обеспечивающей равновесные условия по газовьщелению из жидкости в емкости, и последующим дополнительным наддувом смесью гелия и парообразного водорода.

Установлено, что указанные равновесные условия по вьзделению газообразного гелия из жидкого водорода обеспечиваются при выполнении соотношения (1), причем скорость снижения давления в газовой подушке при |ЭТом вьщерживается в пределах (0,03- 10,2) бар/с.

При смесевом наддуве получение заданных значений паросодержания ц к состава парогазовой фазы получают, поддерживая отношение массовых расходов подаваемых в бак гелия и парообразного водорода в соответствии с соотношением (2), полученное из уравнения, связывающего парциальные давления газа в подушке емкости Р и в газопаровой фазе на входе в насос РГ.ЬХСуммарный расход смеси при этом рекомендуется поддерживать таким образом, чтобы темп снижения давления в газовой подушке бака находился в указанных пределах dP/4t (0,03 - 0,2) бар/с.

Получение срывных кавитационных характеристик типа кривой 1 осуществляют путем уменьшения давления на входе насоса и увеличения паросодержания. Для случая, испытаний без поддержания равновесных условий срывное паросодержание оказьшается существен31432267

но вьппе фактического, соответствующего равновесному процессу выделения газа из жидкости в емкости (кривые 1 и 2).

гд

Формула изобретения

Способ стендовых испытаний лопастного насоса на жидком водороде, вк лю- чающий насьщение последнего гелием в расходном баке, наддув газовой подушки бака гелием, слив жидкого водорода из бака через парообразователь на вход испытуемого насоса с одновре- менным дренированием парогазовой сме- си из газовой подушки и регистрацией давления в баке, и снятие кавитацион- ных характеристик насоса на парогазо- жидкостной смеси, отличаю- щи и с я тем, что, с цепью повышения точности испытаний путем поддержания постоянной концентрации пара и газа в смеси на входе в насос, в процессе дренирования регулируют мае- .совый расход отводимой парогазовой смеси m в соответствии с соотношением

га (0,03-0,2)

где М - масса парогазовой смеси в

газовой подушке;

JP - изменение давления в газовой подушке в процессе дренирования, бар,

дренирование прекращают при снижении давления в баке до давления насыщения жидкого водорода гелием, после чего дополнительно наддувают газовую подушку бака смесью гелия и парообразного водорода, причем поддерживают отношение массовых расходов над- дуваемых гелия и в соответствии с формулой

водорода m .. и m а

I ГГ О

де Р„ и Р

п. 8

R

и R

п. 6

давление в газовой подушке и упругость парообразного водорода соответственно; удельные газовые постоянные соответственно гелия и парообразного водородйо

Изобретение м.б. использовано при проведении кавитационных испы таний насосов, работающих на жидком водороде (ЖВ). Цель изобретения - повышение точности испытаний путем поддержания постоянной концентрации пара и газа в смеси на входе в насос. Дпя этого насыщают ЖВ в расходном баке гелием. Осуществляют наддув газовой подушки бака гелием и слив ЖВ из бака через парообразователь на вход испытуемого насоса..Снимают ка- витационные характеристики насоса на парогазожидкостной смеси. Одновременно со сливом ЖВ из бака производят дренирование парогазовой смеси из газовой подушки и регистрацию давления в баке. В процессе дренирования-массовый расход отводимой парогазовой смеси m регулируют в соответствии с соотношением m (0,03-0,2)M/dP, где М - масса парогазовой смеси в газовой подушке, 4 Р - изменение давления в газовой подушке в процессе дренирования, бар. При снижении давления в баке до давления насьщения ЖВ гелием дренирование прекращают. После этого дополнительно наддувают пазовую подушку бака смесью гелия и парообразного водорода и поддерживают определенное отношение массовых расходов наддуваемых гелия и водорода, В данном способе обеспечивается равенство Б модельных и эксплуатационных условиях величин объемного газопаро- ; содержания и состава парогазовой фазы на входе в насос путем дренирования парогазовой смеси из газовой подушки емкости со скоростью, обеспечивающей равновесные условия по газовыделению из жидкости в емкости, и последующего дополнительного наддува смесью гелия и парообразного водорода. 1 ил. Р ьэ

Ч о о

0,8

02

ч