УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ КАВИТАЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Установка для исследования кавитационной характеристики центробежного насоса относится к установкам для исследования характеристик центробежных насосов, в частности к лабораторным установкам используемых в учебном процессе.
Известна насосная установка, содержащая центробежный насос с нагнетательным и всасывающим патрубками и бачок, вакуумный насос, перфорированную диаграмму, фильтр и гибкий трубопровод, при этом верхняя часть бачка подключена к входу вакуумного насоса, нижняя часть сообщена с всасывающим патрубком через перфорированную диафрагму, гибкий трубопровод размещен во всасывающем патрубке под перфорированной диафрагмой и подключен к напорному трубопроводу через клапан и фильтр, установка снабжена датчиками давления, блоком управления и приводом клапана, при этом датчики давления установлены во всасывающем патрубке и в нижней части бачка, их выходы подключены к входу блока управления, а, выход последнего - к приводу клапана. (АС СССР 1733699 Al F04D 7/04, 15/00).
Данная насосная установка не позволяет определить кавитационную характеристику насоса.
Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является установка для исследования напорной характеристики центробежного насоса, содержащая центробежный насос, бачок, фильтр, напорный трубопровод, всасывающий патрубок, вентиль расхода, а также снабжена манометром, включенным во всасывающий патрубок, в напорный трубопровод последовательно включены второй манометр, вентиль расхода, вихревой расходомер, напорный трубопровод соединен с нижней частью бачка (RU 99548 Ul, F04D 7/04, 2010 г.).
Недостатком данной установки также является невозможность определить кавитационную характеристику насоса.
Цель полезной модели - заключается в определении зависимости напора центробежного насоса от давления жидкости на входе в насос.
Указанная цель достигается тем, что в установке для исследования кавитационной характеристики центробежного насоса содержащей центробежный насос, бачок, фильтр, напорный трубопровод, всасывающий патрубок, вентиль расхода, манометр, включенный во всасывающий патрубок, в напорный трубопровод последовательно включены второй манометр, вентиль расхода, вихревой расходомер, напорный трубопровод соединен с нижней частью бачка, а воздушная полость бачка соединена с вакуумной магистралью, которая соединена с вакуумным насосом, а между бачком и вакуумным насосом установлен вакуумный вентиль.
Существенные отличия и новизна заключаются в том, что воздушная полость бачка соединена с вакуумной магистралью, которая соединена с вакуумным насосом, а между бачком и вакуумным насосом установлен вакуумный вентиль.
Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области и смежных областях позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве.
На фиг.1 представлена схема установки для исследования кавитационной характеристики центробежного насоса.
На фиг.2 представлена кавитационная характеристика центробежного насоса полученная при проведении эксперимента.
Установка для исследования кавитационной характеристики центробежного насоса, содержащая центробежный насос 1, бачок 2, фильтр 3, напорный трубопровод 4, всасывающий патрубок 5, вентиль расхода 6, манометр 7, включенным во всасывающий патрубок 5, в напорный трубопровод 4 последовательно включены второй манометр 8, вентиль расхода 6, вихревой расходомер 9, напорный трубопровод 4 соединен с нижней частью бачка 2, воздушная полость бачка 2 соединена с вакуумной магистралью 10, которая соединена с вакуумным насосом 11, а между бачком и вакуумным насосом установлен вакуумный вентиль 12. При чем выход центробежного насоса 1 соединен по средствам напорного трубопровода, через вентиль расхода 6, вихревой расходомер 9 с бачком 2, а вход центробежного насоса 1 соединен с фильтром 3 через всасывающий патрубок 5 который соединен с манометром 7. Манометр 8 соединен с напорным трубопроводом 4 и установлен между центробежным насосом 1 и вентилем расхода 6.
Установка для исследования кавитационной характеристики центробежного насоса работает следующим образом. При работе центробежного насоса 1 жидкость из бачка 2 всасывается через фильтр 3 и всасывающий патрубок 5 к центробежному насосу 1. Контроль давления на входе в насос осуществляется манометром 7. Далее жидкость нагнетается центробежным насосом 1 по напорному трубопроводу 4 к вентилю расхода 6, с помощью которого устанавливается определенный расход жидкости контролируемые с помощью вихревого расходомера 9. Давление на выходе из насоса контролируется манометром 8. Далее жидкость из вихревого расходомера 9 поступает по напорному трубопроводу 4 к нижней части бачка 2. При включении вакуумного насоса 11, воздух откачивается из воздушной полости бачка 2, по вакуумной магистрали 10, через вакуумный вентиль 12 понижая давление жидкости на входе в центробежный насос 1.
При проведении эксперимента на предлагаемой установке получена кавитационная характеристика центробежного насоса с конкретными значениями зависимости напора насоса от давления жидкости на входе в насос, (см. фиг.2). Из характеристики видно, что при уменьшении давления жидкости на входе в насос его напор при определенном, критическом, давлении начинает резко уменьшаться, что подтверждает теоретические положения о центробежных насосах.
Предлагаемую установку целесообразно использовать в учебном процессе при изучении дисциплин связанных с гидравлическим и технологическим оборудованием. Использование установки для исследования кавитационной характеристики центробежного насоса в учебном процессе, в отличие от испытательных установок и стендов, позволяет привить обучаемым навык проведения экспериментальных исследований, а при обработке результатов эксперимента привить навык научного анализа.