18+
Центробежный регулируемый насос

Бесплатный фрагмент - Центробежный регулируемый насос

С изменяемой геометрией спирального отвода

Объем: 120 бумажных стр.

Формат: epub, fb2, pdfRead, mobi

Подробнее

Ключевые слова:


ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, РЕГУЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ, СПИРАЛЬНЫЙ ОТВОД, ИЗМЕНЯЕМАЯ ГЕОМЕТРИЯ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ, УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЭНЕРГО-КАВИТАЦИОННЫЙ СТЕНД, СТЕНДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ, ШТАМПО-СВАРНАЯ КОНСТРУКЦИЯ НАСОСА, ПРИЛОЖЕНИЯ

1. ВВЕДЕНИЕ

Основной сельхозкультурой республик Средней Азии является хлопчатник, под которым занято 75 — 80% орошаемых земель. Посевная площадь хлопчатника превышает 3 млн. га. [2], [3].


Вегетационные поливы хлопчатника предназначены для бесперебойного снабжения растений водой во время их роста и развития, так как урожайность хлопчатника зависит, прежде всего, от режима орошения, основным требованием которого является обеспечение максимального соответствия между графиками водоподачи и водопотребления за весь вегетационный период. Это требование обусловлено тем, что «…при избыточном орошении есть опасность ухудшения снабжения корней растений кислородом, уплотнения и вторичного засоления почвы. При недостаточных поливах, происходят задержка роста листьев, снижение их фотосинтетической активности». [4].

Рис. 1

На рис. 1 показана оптимальная потребность хлопчатника в воде на разных стадиях роста и развития его кустов [5].

Рис. 2 и Рис. 3

При машинном орошении максимально возможное приближение водоподачи насосной станции к графику водопотребления растений осуществляется, как правило, путём изменения числа одновременно работающих насосных агрегатов. Например, на рис. 2 изображён ступенчатый график водоподачи Голодностепской насосной станции №1 (Таджикистан), оснащенной шестью вертикальными насосами 52В-11 (1200В-6,3/100-УЗ).


Однако, при ступенчатом регулировании режима работы указанной насосной станции не удаётся обеспечить полного соответствия между графиком водоподачи и графиком водопотребления, что приводит к значительным непроизводительным затратам электроэнергии, потерям орошаемой воды и снижению урожайности хлопчатника.


Из рассмотрения графика водоподачи Голодностепской насосной станции №1, совмещённого с графиком водопотребления (рис. 3) [6], следует, что для устранения «недополивов» и «переполивов» путём обеспечения более полного соответствия между графиками водоподачи и водопотребления целесообразно, наряду с основными (нерегулируемыми), устанавливать на насосной станции насосные агрегаты с регулируемыми параметрами…


Следует отметить, что известные способы регулирования параметров центробежных насосов (рис. 4.) не нашли применение на средненапорных (от 21 до 60 м) и высоконапорных (более 60 м) [7] мелиоративных насосных станциях вследствие технико-экономической нецелесообразности.

Рис. 4. Способы регулирования параметров центробежного насоса

Вопросы, касающиеся обеспечения максимального соответствия между графиками водоподачи и водопотребления, обсуждались в декабре 1972 г. на Всесоюзном совещании в г. Бухаре по проблеме: «Особенности проектирования, строительства и эксплуатации оросительных систем с машинным подъёмом воды» [8]. В Постановлении совещания указывается на необходимость разработки рекомендаций «по применению регулируемых по подаче и напору насосов, обеспечивающих максимальное соответствие между графиками водоподачи и водопотребления …, а также на необходимость проведения научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ «по созданию регулируемых по подаче и напору средне и высоконапорных насосных агрегатов».


В феврале 1980 г. в г. Ташкенте на Всесоюзном совещании по перспективам развития крупного машинного орошения в Средней Азии и других районах страны, проблеме регулирования центробежных насосов было вновь уделено значительное внимание.

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА И ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ МОДЕЛИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО РЕГУЛИРУЕМОГО НАСОСА

Из технической литературы [9,10] известны теоретические положения и результаты немодельных (т.е. с нарушением законов геометрического подобия) исследований влияния геометрических параметров рабочего колеса и спирального отвода на характеристики центробежных насосов. На рис.5 приведены энергетические характеристики насосов, отличающихся друг от друга размером b2 центробежного колеса на выходе при одном и том же спиральном отводе, а на рис.6 и 7 показаны энергетические характеристики насосов отличающихся друг от друга площадью выхода из спирального сборника при одном и том же рабочем колесе.

Из рассмотрения рис. 6 и 7 следует, что наиболее широкий диапазон регулирования подачи насоса, при сохранении в оптимальной зоне практически неизменных значений к. п. д. и при незначительных изменениях напора, достигается за счёт изменения площади проходных сечений спирального отвода.

Рис. 5


Рис. 6
Рис. 7

За время с 1970 по 2012 г.г. мной были предложены несколько конструктивных схем лопастных гидромашин с изменяемой геометрией проточной части (см. Приложение 1), в том числе схемы ЦРН* с изменяемой геометрией спирального отвода, рис. 8.

Рис. 8. Схемы ЦРН с изменяемой геометрией проточной части [11, 12, 13]
а) — вертикальный ЦРН с изменяемой геометрией рабочего колеса и спирального отвода; б) — ЦРН двухстороннего входа с изменяемой геометрией спирального отвода

На большинстве мелиоративных насосных станции колебания напора незначительны и, в основном, требуется регулирование подачи, поэтому на первом этапе разработки центробежных регулируемых насосов была сконструирована модель ЦРН с изменяемой геометрией проточной части спирального отвода.


С целью экспериментальной проверки возможности создания вертикального ЦРН с изменяемой геометрией проточной части спирального отвода (рис. 8 б) был заключён (ещё в 1974 г.) договор между Дирекцией Голодностепских насосных станций (Таджикистан) и бывшим Среднеазиатским филиалом ВНИИГидромаша (ликвидирован в конце 80- годов прошлого века) на проведение НИиОКР по теме: «Разработка рекомендаций по повышению эффективности эксплуатации насосов 52В-11»


В соответствии с календарным планом работ к вышеупомянутому договору лабораторией центробежных насосов бывшего СредАзВНИИГидромаша был разработан эскизный проект и составлено техническое задание конструкторскому отделу на разработку рабочих чертежей модели ЦРН с изменяемой геометрией проточной части спирального отвода. По чертежам рабочего проекта модель ЦРН была изготовлена на производственном участке СредАзВНИИГидромаша. К сожалению, при изготовлении базовых деталей модели насоса были допущены значительные технологические отклонения от их проектных размеров, что обусловлено отсутствием опыта изготовления подобных изделий и весьма низкой квалификацией ответственных исполнителей…

Таблица 1. Формуляр отклонений геометрических параметров рабочего колеса модели ЦРН

Геометрическая форма подвижных диафрагм также выполнена с существенными отклонениями от проектных размеров проходных сечений спирального отвода: отклонения от шаблона (зазоры в свету) до 6 мм. Перекос подвижных диафрагм относительно вертикальной оси насоса составляет ± 10 мм. Осевой ход подвижных диафрагм на «открытие» не соответствует проектному: 15 мм вместо 30 мм. В месте сопряжения нижней переходной диафрагмы с диффузором напорного трубопровода имеется выступ высотой 10 мм.


Основные параметры и геометрические размеры проточной части модели ЦРН были определены пересчётом геометрии проточной части насоса 52В-11 [11] по известным формулам гидродинамического подобия [10].

Таблица 2. Расчётные параметры модели ЦРН

Конструкция модели вертикального ЦРН, разработанного с использованием изобретений №388133, №479884, [12, 13,], изображена на рис.9, а на рис. 10 представлена фотография моноблочного насосного агрегата с моделью ЦРН.

Рис. 9. Модель вертикального центробежного регулируемого насоса (ЦРН) с изменяемой геометрией проточной спирального отвода
1- электродвигатель; 2- вал электродвигателя; 3- смотровое окно; 4- опора электродвигателя; 5- направляющая; 6- корпус сальника; 7- уплотнение вала насоса; 8- механизм передвижения; 9- цилиндрический затвор; 10- рабочее колесо; 11- крышка; 12- боковая подвижная стенка; 13- спиральный отвод; 14- защитное кольцо; 15- уплотнительное кольцо; 16- камера; 17- спиральный корпус; 18- конус всасывающей трубы; 19- всасывающая труба; 20- шарнир; 21- поворотная стенка диффузора; 22- монтажное окно; 23- шаровой шарнир; 24- промежуточный фланец; 25- напорный трубопровод


Рис.10. Вертикальный моноблочный насосный агрегат с моделью ЦРН

Модель ЦРН (рис. 9) состоит из стального сварнолитого рабочего колеса 10, закреплённого на консольной части вала 2 электродвигателя 1, спирального корпуса 17, сварной конструкции из листовой конструкционной стали. Внутри спирального корпуса 17, между верхней и нижней крышками 11, установлены подвижные боковые стенки 12, отлитые из алюминиевого сплава. Для обеспечения изменения размера b3 входа потока в спиральный отвод 13 и, следовательно, для изменения площади его проходных сечений боковые стенки 12 установлены с возможностью перемещения вдоль оси насоса по направляющим 5 и связаны с механизмом передвижения 8, состоящего из 4-х винтовых домкратов, попарно установленных на крышках 11 спирального корпуса 17.


Для обеспечения безотрывного обтекания на выходе потока из спирального отвода 13 при промежуточных положениях подвижных боковых стенок 12, конструкцией отвода предусмотрены поворотные стенки диффузора 21 спирального отвода, связанные через шарниры 20 и 23 с боковыми стенками 12 и с промежуточным фланцем 24, установленным между присоединительными фланцами спирального корпуса 17 и напорного трубопровода 25.


Положение шарнира 20 конструктивно выбрано так, что при любых положениях подвижных боковых стенок 12 поворотные стенки 21 диффузора находятся по отношению к боковым стенкам под углами, при которых обеспечивается безотрывность потока в диффузоре при всех режимах работы насоса. На случай возможной вибрации поворотных стенок 21 диффузора под воздействием потока в крышках 11 спирального корпуса 17 предусмотрены окна 22 для установки винтовых упоров.


Наличие промежуточного фланца 24 и выполнение его сменным обеспечивает возможность проведения испытаний при различной геометрической форме проходного сечения на выходе потока из спирального отвода 13, благодаря чему увеличивается диапазон исследований пропускной способности спирального отвода с измененяемой геометрией проходных сечений.


Для обслуживания и замены уплотнения 7 вала насоса конструкцией опоры 4 под электродвигателем 1 предусмотрены окна 3, через которые обеспечивается сравнительно лёгкий доступ к узлу уплотнения.


Уплотнение рабочего колеса принято щелевого типа. Защитное кольцо 14, установленное на рабочем колесе 10, выполнено из бронзы, а уплотнительное кольцо 15, присоединённое к направляющей 5, изготовлено из стали. В отличии от известных конструкций аналогичного назначения разработанное щелевое уплотнение гидравлически связано с кольцевой камерой 16, образованной конусом 18 всасывающей трубы 19 и внутренней поверхностью направляющей 5. При подсоединении к камере отводящего трубопровода расходомерного устройства обеспечивается возможность измерения утечек через щелевое уплотнение при экспериментальном определении объёмного к. п. д. модельного насоса*.

*Примечание: В натурных насосах щелевое уплотнение может быть использовано в качестве фильтра для подачи воды в систему техводоснабжения насосной станции.

В качестве привода указанного насоса принят вертикальный асинхронный электродвигатель типа АВНЗ-110, серийно выпускаемый Московским электромеханическим заводом им. Ильича. Конструктивное исполнение электродвигателя позволило, как указывалось выше, установить рабочее колесо насоса на консольную часть вала электродвигателя, благодаря чему была обеспечена моноблочная компоновка насосного агрегата, создающая ряд дополнительных удобств при монтаже и эксплуатации.


Таблица 3

Параметры электродвигателя насосного агрегата

Модель ЦРН была испытана на универсальном энерго-кавитационном стенде для испытаний лопастных гидравлических машин, описание конструкции которого приведено ниже.

3. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ И КАВИТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛИ ЦРН

3.1. Универсальный энерго-кавитационный стенд (УЭКС)


Целью проведения стендовых испытаний является экспериментальное определение диапазона регулирования основных параметров центробежного насоса с подвижными боковыми стенками спирального отвода. По результатам испытаний должна быть дана оценка целесообразности применимости ЦРН на мелких и средних мелиоративных насосных станциях.


Кроме того, побочный результат испытаний может быть использован для рассмотрения технологических возможностей изготовления стальных штампо-сварных и сварно-литых центробежных насосов на заводах Министерства мелиорации и водного хозяйства Узбекистана (Узминводхоза).


Анализ конструкций отечественных и зарубежных стендов аналогичного назначения [22], [23], показал, что основные требования, предъявляемые к испытательным установкам для испытаний лопастных гидромашин, предусматривают:

— проведение энергетических и кавитационных испытаний на одной установке;

— проведение круговых испытаний;

— обеспечение возможности работы стенда, как по замкнутой, так и по открытой схеме;

— применение двухконтурных схем циркуляции рабочего потока с установкой на каждом контуре различных по принципу действия расходомерных устройств;

— обеспечение возможности градуировки расходомерных устройств непосредственно на стенде.


Поэтому, при создании стенда особое внимание было уделено универсальности его принципиальной схемы, удовлетворяющей указанным требованиям и обеспечивающей проведение широкого комплекса исследовательских работ по созданию нового насосного оборудования.


Кроме того, с целью повышения коэффициента использования была предусмотрена возможность проведения на стенде приемочных испытаний насосного оборудования, изготовляемого и ремонтируемого на крупном специализированном ремонтном предприятии Узминводхоза, а также контрольных испытаний насосов, приобретаемых на стороне, в частности, насосов изготовляемых заводами НПО «Союзнасосмаш».

Таблица 4. Область применимости универсального энерго-кавитационного стенда по типоразмерам насосов


Рис. 11. Универсальный энерго-кавитационный стенд (УЭКС)
для испытаний лопастных гидравлических машин
1 — вспомогательная ёмкость; 2 — рабочая ёмкость; 3 — безнапорный резервуар; 4 — центробежный насос типа Д; 5 — вертикальный модельный насос; 6 — осевой горизонтальный насос; 7 — водомер Вентури; 8 — задвижки с электроприводом; 9 –индукционный преобразователь расхода типа ИР — 51; 10 — напорный бак; 11 — пульт управления; 12 — мерный участок Ду 400; 13 — мерный участок Ду600; 14 — вспомогательная гидромашина; 15 — вертикальные трубопроводы; 16 — напорный трубопровод вспомогательной гидромашины; 17 — воздухосборник; 18 — напорные трубопроводы испытываемых насосов; 19 — всасывающие трубопроводы испытываемых насосов


Рис. 12. Фрагмент внешнего вида УЭКС
1- пульт управления; 2- двухтрубный дифманометр (CCl4) 1; 3- двухтрубный дифманометр ДТ-50 (Hg) 2

Примечания: 1- CCl4, тетрахлорметан, бесцветная, практически нерастворимая в воде жидкость, плотностью 1,593 г/см3 (при 20° C) [25]

2- Hg, ртуть, серебристый жидкий металл, плотностью 13,546 г/см3 (при 20° C) [26]


Таблица 5. Технические характеристики УЭКС

Универсальный энерго-кавитационный стенд для испытаний лопастных гидравлических машин (рис. 11) состоит из безнапорного резервуара 1, разделённого сплошной вертикальной перегородкой на рабочую 2 и вспомогательную 3 ёмкости, напорного бака 10, запорно-регулирующей арматуры 8, испытуемых насосов (центробежного 4, модельного 5 и осевого 6), гидравлически связанных трубопроводами 18, 19 с мерным участком 12 (Ду = 400 мм), снабжённым водомером Вентури 7, и с мерным участком 13 (Ду = 600 мм), включающим расходомерное устройство 9, вспомогательной гидромашины 14, гидравлически связанной с мерными участками 12, 13 трубопроводами 15 и 16.


Безнапорный резервуар 1 имеет форму прямоугольного параллепипеда с габаритными размерами 8,8x5х4 м, и изготовлен из углеродистой конструкционной стали толщиной 12 мм в подземной части и 8 мм — в надземной.


Для обеспечения необходимой прочности и жёсткости, на внутренних стенках резервуара и под его днищем установлены рёбра жёсткости из швеллера №12 так, что из них образуются квадратные ячейки размером 900х900 мм. Кроме того, для обеспечения дополнительной жёсткости вертикальная перегородка, разделяющая резервуар 1 на рабочую 2 и на вспомогательную 3 ёмкости, связана с соответствующими стенками обеих ёмкостей вертикальными фермами из угловой стали 63х63х4 мм.


Для периодического осмотра, чистки и покраски внутренних поверхностей рабочей 2 и вспомогательной 3 ёмкостей в крышке резервуара выполнены смотровые люки 6. В зависимости от того закрыты или открыты люки при испытаниях, измерительные контуры могут функционировать либо по «открытой», либо по «закрытой» схеме циркуляции потока в измерительных контурах стенда.


Всасывающие трубы 19 испытуемых насосов соединяются с фронтальной стенкой резервуара 1 посредством гибких компенсаторов, установленных в соответствующих фланцевых соединениях, и, далее, через отводы под углом 90° опускаются в рабочую ёмкость 2, при этом входные патрубки всасывающих труб отстоят от днища резервуара на расстоянии h=1/2. Dg, где Dg — гидравлический диаметр соответствующей всасывающей трубы [24].


Напорные трубопроводы 18 с задвижками 8 соединены с напорным баком 10, от которого отходят трубопроводы мерных участков Ду400 и Ду600 (поз. 12 и 13, соответственно).


Для гашений пульсаций потока, вызываемых работой испытываемых насосов и, следовательно, с целью улучшения структуры потока перед расходомерными участками стенд снабжён напорным баком 10, на котором установлен воздухосборник 17 с вентилем для периодического отвода воздуха, выделяющего в напорном баке при турбулентном движении потока в испытательном контуре.


Эффективность работы воздухосборника 17 проверялась в процессе испытаний модельного насоса. Особенно интенсивное выделение воздуха, который с интервалом приблизительно 30 мин. выпускался в атмосферу, наблюдалось при проведении кавитационных испытаний. Обработка результатов кавитационных испытаний модельного насоса показала, что отвод воздуха из воздухосборника оказывал заметное влияние на стабильность результатов испытаний. Однако количественную оценку этого влияния выявить не представилось возможным из-за отсутствия инструментального контроля за изменением содержания в воде количества растворенного воздуха в процессе испытаний. Этот вопрос нуждается в дополнительном изучении.


Для определения допустимого кавитационного запаса и для исследования кавитационных явлений в испытуемых гидромашинах, конструкцией стенда предусматривается возможность регулирования уровня воды в рабочей ёмкости. С этой целью, трубопровод мерного участка 12 соединяет напорный бак 10 как с рабочей 2, так и с вспомогательной 3 ёмкостями, благодаря чему при проведении кавитационных испытаний требуемое понижение уровня воды в рабочей ёмкости 2, обеспечивается испытуемым насосом путём перекачивания воды из рабочей 2 во вспомогательную ёмкость 3.


При подготовке стенда к испытаниям насоса изменение уровня в рабочей ёмкости обеспечивается перекачиванием воды из рабочей ёмкости 2 во вспомогательную 3 с помощью насоса 6КМ-12, который связан с обеими ёмкостями системой трубопроводов с задвижками (на рис. 11 насос 6КМ-12 и трубопроводы с задвижками не показаны). Выравнивание уровней в рабочей 2 и вспомогательной 3 ёмкостях осуществляется через ту же систему трубопроводов при отключённом насосе 6КМ-12 и при открытых задвижках.


Широкий диапазон регулирования уровня воды в рабочей ёмкости 2 позволяет проводить испытания гидромашин как при геометрическом подпоре (Hs = -1,5 м), так и при геометрической высоте всасывания (Hs = +7 м), при этом обеспечиваются условия испытаний максимально приближающиеся к натурным. Кроме того, принятый способ изменения давления на входе в насос изменением геометрической высоты всасывания испытуемых насосов в сравнении с традиционными способами создания разряжения на входе в насос, например, с использованием вакуум-насосов, обладает рядом преимуществ, к которым, прежде всего, следует отнести устойчивость режима работы испытуемого насоса при глубоком вакууме и обусловленную этим точность проводимых измерений при различных высотах всасывания (hвс = var). В качестве примера устойчивости указанных режимов работы насоса, на рис. 13 представлены кавитационные характеристики ЦРН при различных уровнях воды в рабочей ёмкости стенда.

Рис. 13. Кавитационные характеристики модели ЦРН (b3 =143mm)
при различных уровнях воды в рабочей ёмкости стенда (hвс = var)

В качестве ещё одного достоинства принятого способа создания разряжения на входе в насос изменением уровня воды в рабочей ёмкости следует указать на возможность проведения длительных (что исключается при использовании вакуум-насосов), кавитационных испытаний при достаточно высокой степени разряжения на входе в насос, с целью экспериментального выявления зон наиболее развитой кавитации для качественной и количественной оценки разрушающего воздействия кавитационных явлений на проточную часть испытываемой гидромашины.


Кроме использования вспомогательной ёмкости в качестве регулятора уровня жидкости в рабочей ёмкости, вспомогательная ёмкость (после существенной конструктивной доработки и проведения градуировки) может быть использована как мерный бак для поверки расходомерных устройств непосредственно на стенде.


Для исследования модельного насоса в особых режимах работы, которые иногда имеют место при эксплуатации насосных агрегатов (например, при внезапной потери привода и переходе насоса в турбинный режим работы; при пуске насоса, когда ротор агрегата вращается в направлении, обратным нормальному, и т.п.), конструкцией стенда предусмотрена установка вспомогательной гидромашины.


Для обеспечения взаимозаменяемости проточная часть вспомогательной гидромашины должна быть выполнена по аналогии с проточной частью модельного насоса. Привод вспомогательной гидромашины должен иметь регулируемое число оборотов и установленную мощность, обеспечивающие возможность получения круговых характеристик модельного насоса.


В том конструктивном исполнении стенда, как это показано на рис. 11, установка модельного и вспомогательной гидромашины позволяет проводить испытания в I — III квадрантах круговой характеристики (рис. 14).

Рис. 14. Режимы работы гидромашины (насоса или турбины) в четырёх квадрантах [24]

Кроме своего прямого назначения, вспомогательная гидромашина 14 может быть использована для возврата в сеть большей доли электроэнергии потребляемой испытываемым насосом (например, при длительных кавитационных испытаниях). В этом случае гидромашина работает в турбинном режиме, а её привод в генераторном. Использование вспомогательной гидромашины в качестве рекуператора практически исключает нагрев жидкости в испытательном контуре, обеспечивает тем самым устойчивость режима испытаний продолжительное время и повышает экономическую эффективность эксплуатации стенда.


Следует также отметить, что принятая компоновка стенда с контуром, имеющим вспомогательную гидромашину и испытываемую модель с одинаковыми проточными частями позволяет проводить испытания обратимых гидромашин: одну в насосном, другую в турбинном режимах и наоборот, в зависимости от заданного направления потока в испытательном контуре.


С практической точки зрения весьма существенным достоинством принятой принципиальной схемы испытательной установки, несмотря на усложнение конструкции, является многоагрегатность стенда, вследствие чего в лабораторных условиях предоставляется возможность исследовать параллельную работу двух или даже трёх насосов в случае прекращения подвода энергии к приводу одного или двух насосных агрегатов.


Управление всеми насосными агрегатами и вспомогательной гидромашиной (включение и отключение), а также манипулирование задвижками, имеющими электромеханический привод, осуществляется дистанционно — с пульта управления 11, на котором смонтированы соответствующие измерительные и контрольные приборы. Общий вид пульта управления показан на рис. 12 (поз. 1).


Для измерения расхода (производительности) гидромашин, конструкцией стенда предусмотрено два мерных участка: один с водомером Вентури 7, установленным на прямолинейном участке отводящего трубопровода 12 (горизонтальный контур, Ду 400), другой с индукционным преобразователем расхода типа ИР-51 (или с расходомерной диафрагмой), установленным на прямолинейном участке трубопровода 13 (вертикальный контур, Ду 600).


Подача любого из трёх испытываемых насосов может быть измерена либо в «горизонтальном» испытательном контуре с водомером Вентури, либо в «вертикальном» контуре с индукционным преобразователем расхода типа ИР-51 или с расходомерной диафрагмой.

*Примечания:

1) Конструкция энерго-кавитационного стенда для испытаний лопастных гидромашин была рассмотрена специалистами ПО «Ленинградский металлический завод» (Приложение 3).

2) Изготовление и монтаж упомянутого стенда осуществлялся водохозяйственными организациями Узминводхоза, при содействии и непосредственном участии работников бывшего СредАзВНИИГидромаша.

3) На базе универсального энерго-кавитационного стенда (УЭКС) в 1983 году был создан универсальный гидравлический испытательный комплекс (УГИК) [35] с точностью измерения расхода ± 0,5%.

4) В результате судебного разбирательства было неопровержимо установлено, что в конструкции энерго-кавитационного стенда действительно использованы изобретения по а.с. №941873 и по а.с. №1006796 [18,19]. Следует отметить, что автор изобретений отказался от получения «смешного» (600 руб.) авторского вознаграждения.

ВЫВОДЫ

(по энерго-кавитационному стенду)

1. Технические параметры энерго-кавитационного стенда по напору и расходу, а также его принципиальная схема, главной особенностью которой является универсальность, отвечают современным требованиям и, наряду с проведением на стенде приемо-сдаточных испытаний мелких и средних насосов, позволяют обеспечить выполнение широкого комплекса научно-исследовательских работ по совершенствованию проточной части и конструкций лопастных гидравлических машин.


2. Широкий диапазон регулирования уровня воды в рабочей ёмкости позволяет проводить испытания как при геометрическом подпоре (Hs = -1,5м), так и при значительной высоте всасывания (Hs =+7м), обеспечивая устойчивые режимы при снятии частных кавитационных характеристик и при длительных кавитационных испытаниях для качественной и количественной оценки разрушающего воздействия кавитации на проточную часть испытываемой гидромашины.


3. Конструкция стенда обеспечивает проведение испытаний лопастных гидромашин в 3-х квадрантах круговой характеристики и, в случае необходимости, предусматривает возможность получения характеристик в четвёртом квадранте.


4. Многоагрегатность стенда обеспечивает возможность исследования в лабораторных условиях проблем, связанных с изменением режимов параллельной работы на один трубопровод двух и трёх насосов, в случае внезапного прекращения подвода энергии к приводу одного или двух насосов.


5. Установка в одном из испытательных контуров стенда вспомогательной гидромашины с проточной частью испытываемой модели, позволяет изменять направление потока и обеспечивает возможность проведения сравнительных испытаний двух одинаковых обратимых гидромашин в различных режимах (насосном или турбинном) в одном испытательном контуре и, следовательно, за счёт последовательно вносимых корректировок интенсифцирует процесс обработки и доводки их проточной части до заданных параметров.

3.2. Проведение испытаний модели ЦРН

Параметрические, кавитационные и вибрационные испытания модели ЦРН проводились на горизонтальном измерительном контуре с мерным участком Ду400 (рис. 11, поз. 12).


Горизонтальный измерительный контур с мерным участком Ду400, схематично изображённый на рис. 13, включает модель ЦРН 1, рабочую 2 и вспомогательную 3 ёмкости, водомер Вентури 4, задвижки 5 с электромеханическим приводом, напорный бак 6, воздухосборник 7.

18+

Книга предназначена
для читателей старше 18 лет

Бесплатный фрагмент закончился.

Купите книгу, чтобы продолжить чтение.