Напор под воздействием ускорения
Pumps Today 10.03.2021
Ответов 1
Просмотров 23

Что такое напор под воздействием ускорения и как его рассчитать?

Pumps Today

Напор под воздействием ускорения - это проблема, возникающая в основном в поршневых насосных системах из-за ускорения и замедления жидкости во всасывающем трубопроводе таких насосов. На рисунке 1 показан пример пульсирующего потока в поршневом насосе. Видно, как поток начинает движение и останавливается с каждым циклом, что связано с ускорением жидкости и повторяющимся напором под воздействием ускорения.

Падение давления, вызванное ускорением, компенсируется повышением давления при замедлении жидкости. Поэтому среднее давление во всасывающем трубопроводе рассчитывается без учета напора под воздействием ускорения. Однако напор под воздействием ускорения - это потери при расчете имеющегося кавитационного запаса (NPSHa), и для обеспечения надлежащего заполнения поршневого насоса его необходимо учитывать. Это особенно важно при повышенных оборотах, относительно длинном всасывающем трубопроводе или всасывающем трубопроводе с высокой скоростью.

Рисунок 1. Пульсирующий поток в поршневом насосе (изображение предоставлено Институтом гидравлики)

Уравнение 1

Hуск= LVNC/gk

Где:

Hуск - напор под воздействием ускорения (м или футы)

L - фактическая длина всасывающего трубопровода (м или футы)

V - средняя скорость жидкости (м/с или фут/с)

N - частота вращения коленчатого вала насоса (об/мин)

C - постоянная, зависящая от типа насоса

   = 0,400 для одноцилиндрового насоса одностороннего действия

   = 0,200 для двухцилиндрового насоса одностороннего действия

   = 0,115 для двухцилиндрового насоса двойного действия

   = 0,066 для трехцилиндрового насоса

   = 0,040 для пятицилиндрового насоса

   = 0,028 для семицилиндрового насоса

g - ускорение свободного падения = 9,81 м/с2 (32,2 фут/с2)

k - постоянная, зависящая от сжимаемости жидкости

   = 1,4 для несжимаемых жидкостей, таких как деаэрированная вода

   = 1,5 для большинства жидкостей

   = 2,5 для сжимаемых жидкостей, таких как этан

Напор, необходимый для ускорения столба жидкости, зависит от длины всасывающего трубопровода, средней скорости жидкости в нем, частоты вращения насоса, типа насоса и относительной упругости жидкости и трубы. Для вычисления см. уравнение 1.