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

1 /2 ig 20 6

Т 2

7

9UZ.1

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для определения кавитационного запаса насоса, работающего на жидкостях с существенной неравномерностью поля температур или концентраций.

Целью изобретения является повышение точности путем осреднения температуры и состава рабочей жидкости по сечению всасывающего патрубка при одновременном повышении КПД насоса.

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

Устройство для измерения статической составляющей кавитационного запаса насоса содержит парообразователь 1, выполненный в виде трубки 2 с центральным каналом 3, сообщенным с полостью 4 всасывающего патрубка 5 насоса и имеющим местное сужение 6, отсасывающий элемент 7 к зоне 2 пониженного давления которого подсоединен выход 9 канала 3 трубки 2 парообразователя 1, и датчик 10 давления, подключенный к каналу 3.

Канал 3 трубки 2 парообразователя 1 заглущен со стороны лобового сечения 11, Е5 трубке 2 в зоне, примыкающей к последнему, выполнены сквозные отверстия 12, парообразователь 1 монтирован в полости 4 всасывающего патрубка 5 посредством радиальных ребер 13, в каждом из которых со стороны передней кромки 14 выполнена продольная прорезь 15,соединенная с одним из отверстий 12, и канал 3 парообразователя 1 сообщен с полостью 4 всасывающего патрубка 5 посредством упомянутых прорезей 15 и отверстий 12, при этом отсасывающий элемент 7 выполнен в виде конфузорно-диффузорной вставки 16, установленной во всасывающем патрубке 5.

Вставка имеет последовательно расположенные 10 ходу потока жидкости участки 16-18, имеющие соответственно конфу- зорную цилиндрическую и диффузорную формы. Канал 3 трубки 2 может иметь форму трубы Вентури, а местное сужение 6 расположено в горле последней, перфорирована радиальными каналами, 19 и охвачено кольцевым выравнивающим коллектором 20. Давление на входе, в цилиндрическом участке 17 и на выходе из кон- фузорно-диффузорной вставки (позицией не обозначена) равно соответственно P|, Р2 и РЗ. Выход 9 канала 3 может быть спрофи- лирован в виде диффузора.

Устройство работает следующим образо.м.

При работе насоса жидкость, проходящая по всасывающему патрубку 5, делится на два потока. Один поток проход1 т через кольцевой зазор между наружной поверхностью трубки 2 и стенкой патрубка 5, причем давление Р2 в цилиндричес

5

0

с:

0 о

5

0

5

ком участке 17 снижается за счет увеличения скорости потока. Другой поток через продольные прорези 15 и соединенные с ними отверстия 12 поступает в центральный канал 3 трубки 2. В местном сужении 6 давление снижается до давления насыщенного пара перекачиваемой жидкости. Это давление через радиальные каналы 19 и коллектор 20 подводится к датчику 10 давления. Статическая составляющая кавитационного запаса равна разности между давлением Р.з на входе в насос и давлением насыщенного пара.

Отбор жидкости через прорези 15 позволяет эффективно осреднить температуру, компонентный и фазовый состав перекачиваемой среды по сечению всасывающего патрубка 5 и тем самым повысить точность. Профилирование отсасывающего элемента 7 и размещение его во всасывающем патрубке 5 одновременно с размещением диффузорного выхода 9 канала 3 в зоне наименьшего давления Р2 позволяет использовать для организации движения жидкости через канал 3 энергию давления жидкости на входе в насос и исключить применение эжектора, что в конечном итоге повыщает КПД насоса по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

Устройство для измерения статической составляющей кавитационного запаса насоса, содержащее парообразователь, выполненный в виде трубки с центральным каналом, сообщенным с полостью всасывающего патрубка насоса и имеющим местное сужение, отсасывающий элемент, к зоне пониженного давления которого подсоединен выход канала трубки преобразователя, и датчик давления, подключенный к упомянутому каналу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем осреднения температуры и состава рабочей жидкости по сечению всасывающего патрубка при одновременном повьинении КПД насоса, канал трубки парообразователя заглун ен со стороны лобового сечения в трубке, в зоне, примыкающей к последнему, выполнены сквозные отверстия, а парообразователь смонтирован в полости всасывающего патрубка посредством радиальных ребер, в каждом из которых со стороны передней кромки выполнена продольная прорезь, соединенная с одним из отверстий, и канал парообразователя сообщен с полостью всасываюпгего патру бка посредством упомянутых прорезей и отверстий, при этом отсасывающий элемент выполнен в виде конфузорно-диффузорной вставки, установ. во всасывающе.м патрубке.

Изобретение позволяет повысить точность определения кавитационного запаса насоса. Парообразователь 1 выполнен в виде трубки 2 с центральным каналом (К) 3, сообщенным с полостью 4 всасывающего патрубка (П) 5 и имеющим местное сужение 6. Выход 9 К 3 подсоединен к зоне 8 пониженного давления отсасываюю. Ж„ Направление щего элемента 7. К К 3 подключен датчик 10 давления. К 3 заглушен со стороны лобового сечения 11. В трубке 2 в зоне, примыкающей к сечению 11, выполнены сквозные отверстия 12. Парообразователь 1 монтирован в полости П 5 посредством радиальных ребер 13, в каждом из которых со стороны передней кромки выполнена продольная прорезь 15. Прорезь 15 соединена с одним из отверстий 12. КЗ сообщен с полостью П 5 посредством прорезей 15 и отверстий 12. Элемент 7 выполнен в виде конфузорно-диффузорной вставки 16, установленной на П 5. Отбор жидкости через прорези 15 позволяет эффективно усреднить т-ру, компонентный и фазовый состав перекачиваемой среды по сечению П 5. Профилирование элемента 7 и размещение его в П 5 одновременно с размещением выхода 9 в зоне наименьшего давления позволяют использовать энергию давления жидкости на входе в насос, что повышает КПД насоса. 2 ил. (Л со СП 00 05

Риг.2