Антикавитационные качества насоса

Здесь интересно отметить, что при испытании насоса № 2 со шнеком, угол установки лопасти которого был уменьшен с 8° 9 до 6" , получены зависимости частоты колебаний от входного давления с суш ественно меньшим тангенсом угла наклона (рис. 4.4). Уменьшение угла установки лопасти, а следовательно, и напора шнека, способствовало дальнейшему развитию кавитационного течения в центробежном колесе. Кавитационная характеристика насоса со шнеком р 6° показана на рис. 4.5. Из этой характеристики следует, что уменьшение угла установки лопасти практически не ухудшило антикавитационные качества насоса. В то же [c.103]

Существенного влияния указанных изменений конструктивных параметров шнека на антикавитационные качества насоса не обнаружено. [c.133]

Помимо колес с односторонним входом (см. рис. 3.7), в ЖРД применяются колеса с двусторонним входом. Использование таких колес позволяет улучшить антикавитационные качества насоса вследствие уменьшения скорости потока на входе. При определенных условиях применение колес с двусторонним входом позволяет также улучшить энергетические параметры насоса (см. разд. 3.3.6.6). [c.136]

При значениях Dl >0,55 установка шнека приводит к уменьшению гидравлических потерь в центробежном колесе, повышая гидравлический КПД шнекоцентробежного насоса [9]. Это обстоятельство очень важно для насосов ЖРД, так как центробежные колеса насосов ЖРД больших тяг имеют большие значения D . Поэтому шнек часто применяется не только для повышения антикавитационных качеств насоса, но и для повышения КПД. [c.154]

Установка шнека перед центробежным колесом значи.-тельно улучшает антикавитационные качества насоса, уменьшая давление на входе в насос, при котором происходит резкое падение [c.189]

Левая часть уравнения (3.141) для геометрически подобных по входу шнекоцентробежных насосов на кинематически подобных режимах — константа. Она является критерием подобия, характеризующим антикавитационные качества насоса [c.195]

Проблема обеспечения работы насосов без кавитационного срыва имеет решающее значение для ЖРД, так как антикавитационные качества насоса влияют на массу всей двигательной установки. Кавитационный срыв насосов при малых давлениях на входе р х < [c.196]

Гидравлическая система, антикавитационные качества насоса [c.197]

Газы, растворенные и нерастворенные в жидкости. На развитие кавитации и на антикавитационные качества насоса влияет содержание в жидкости газов — растворенных и нерастворенных, выделяющихся и увеличивающих свой объем в области пониженного давления. При обычных небольших количествах растворенного в жидкости газа его влияние почти не сказывается на параметрах, характеризующих антикавитационные качества насоса в области расчетного режима. [c.200]

Высокого антикавитационного качества насоса можно добиться правильным выбором конструктивных параметров шнека. [c.200]

Наружный диаметр шнека определяется выбором осевой скорости на входе в шнек i . Существует оптимальная скорость при которой достигаются наилучшие антикавитационные качества насоса. Найдем выражение для оптимальной скорости с . Преобразовав формулу (3.146), получим [c.200]

Опыт показывает [2], что значение осевого расстояния между лопатками шнека и центробежного колеса /ос не влияет на антикавитационные качества насоса, если /ос < 0,Шо. Однако значительное уменьшение /ос может увеличить кавитационную эрозию лопаток центробежного колеса, так как паровые пузырьки, выходя из шнека, будут захлопываться не в пространстве между шнеком и колесом, а на лопатках колеса. [c.210]

Отметим, что применение двустороннего входа позволяет не только улучшить антикавитационные качества насоса, но и несколько увеличить его КПД при больших и (см. рис. 3.27). Вместе с тем, двусторонний вход усложняет конструкцию насоса и увеличивает его массу, поэтому вопрос о целесообразности применения двустороннего входа должен рассматриваться отдельно в каждом случае. [c.211]

Соотношение (5.66) показывает, что относительная масса ТНА возрастает с увеличением давления в камере ЖРД и уменьшается с ростом угловой скорости вала ТНА. Напомним, что к зависит от давления компонентов топлива на входе в насосы (см. разд. 3). С увеличением давления (о возрастает. Относительная масса ТНА составляет 0,007. .. 0,02. Повышение (о возможно также при улучшении антикавитационных качеств насосов и применении в системе питания бустерных насосных агрегатов. В последнем случае следует говорить об относительной массе системы питания [c.325]

Угловая скорость определяется допустимой для насосов величиной, при которой обеспечивается работа насоса без кавитационного срыва, см, формулу (3,146), Увеличение угловой скорости способствует повышению КПД турбины благодаря увеличению коэффициента быстроходности (см, рис, 4,47), Кроме этого, с увеличением угловой скорости уменьшаются размеры турбины при выбранной окружной скорости. Поэтому повышение антикавитационных качеств насосов, дающее возможность увеличить (о, благоприятно сказывается на автономной турбине. [c.352]

Антикавитационные качества насоса центробежного 190, 203 шнекоцентробежного 190, 194 [c.369]

На выбор компоновочной схемы ТНА оказывают влияние конструкция и компоновка самого насоса. В ТНА ЖРД обычно применяется шнеко-центробежный насос, в котором перед основной центробежной ступенью для повышения антикавитационных качеств всего насоса установлено осевое колесо (шнек). При высоком давлении в подводящей магистрали целесообразно применять насос только с центробежным рабочим колесом. [c.199]

Учитывая, что величина входного угла лопатки центробежного Колеса мало влияет на его кавитационные свойства, можно считать, что профиль лопаток и геометрические размеры центробежного колеса незначительно зависят от постановки перед НИМ шнека. Геометрические размеры шнека необходимо подбирать так, чтобы обеспечить наилучшие антикавитационные и мощностные качества насоса в целом. Это достигается выбором Шнека с определенным шагом спирали 5 , углом лопаток Р2л и др. Большое влияние на центробежного насоса [c.189]

Даже при наличии шнекового преднасоса центробежное колесо насоса желательно иметь с высоким антикавитационным качеством, так как в этом случае уменьшается нагрузка на лопатки шнека, облегчается его работа и повышаются антикавитационные свойства преднасоса. [c.192]

Конструктивные параметры шнека выбираются из условия обеспечения высоких антикавитационных качеств высокооборотного шнеко-центробежного насоса. В то же время установленное направление изменения конструктивных параметров шнека для стабилизации системы в конечном счете приводит к снижению напора шнека . Это может оказаться недопустимым с точки зрения обеспечения бескавитационных условий работы центробежного колеса. Заметим, что при возникновении кавитационного режима работы центробежного колеса дальнейшие изменения конструктивных параметров шнека с целью стабилизации системы, как правило, не приводят к желаемому результату, так как в этом случае существенное дестабилизирующее влияние на устойчивость системы могут оказывать кавитационные явления в центробежном колесе (см. разд. 4.7). В подобных случаях задача обеспечения устойчивости значительно усложняется и возникает необходимость в разработке специальных средств подавления кавитационных колебаний. Как следует из теории, возможные направления повышения устойчивости системы связаны с изменением конструктивных параметров входной части шнека, которые оказывают определяющее влияние на параметры и j, и с увеличением коэффициентов гидравлического и инерционного сопротивлений питающего трубопровода. [c.134]

Преимущества дисковых насосов заключаются в их высоких антикавитационных качествах. Дисковые насосы могут работать при более низких давлениях на входе, чем, например, лопаточные насосы, Это объясняется тем, что при обтекании входных кромок [c.15]

Эти недостатки не позволяют применять дисковые насосы в качестве основных насосов ЖРД- Они могут применяться как вспомогательные ступени насосов двигателей небольших тяг для улучшения их антикавитационных качеств. Заслуживают внимания насосы, представляющие собой комбинацию насоса трения и лопаточного насоса. [c.16]

При применении осевых ступеней в качестве отдельных бустерных насосов или напорных ступеней в зависимости от конкретных требований могут быть использованы и другие виды осевых ступеней, в том числе с конической втулкой для исключения обратных токов на выходе. Так, в качестве преднасосов насосов ЖРД обычно применяют шнековое колесо, как обеспечивающее высокие антикавитационные качества, благоприятное распределение параметров по выходному сечению и простое в изготовлении, хотя гидравлические потери в нем могут быть значительными. [c.90]

Вид входного устройства определяется компоновкой ТНА. При проектировании насоса следует выбирать подводы, геометрически подобные тем, которые используются в насосах, с хорошими антикавитационными качествами. Один из возможных вариантов кольцевого подвода шнекоцентробежного насоса приведен на рис. 3.3. [c.131]

Обороты вала насоса ограничиваются прочностью рабочего колеса или антикавитационными качествами насоса. Из этих условий выбирают частоту вращения со и окружную скорость на наружном диаметре. (Рабочее колесо дисковой конструкции Допускает = 400- 420 м/с, а барабанной конструкции до <=200 м/с на поверхности барабана.) Часто для улучшения антикавитационных свойств многоступенчатого осевого насоса его первую ступень выполняют в виде шнекового колеса с направляющим аппаратом, причем площадь входной части Пхнека зачастую бывает в 1,5—2 раза больше выходной за счет уменьшения размера [c.171]

Для получения хороших антикавитационных качеств насосов площадь входа Го определяется из условия оптимальной скорости на входе в колесо с прор и соответственно оптимального приведен- [c.182]

В ЖРД обычно применяется насос, имеющий два рабочих колеса — осевое (шнек) и центробежное. Такой насос будем называть шнекоцентробежным насосом (рис. 3.1). Основное назначение шнека — улучшить антикавитационные качества насоса. Вместе с тем определенным выбором параметров шнека можно улучшить и энергети-ческие качества насоса с большими отношениями диаметров центробежного колеса == РлЮг 0,55. [c.128]

Увеличение неравномерности потока на выходе из подвода (вход в шнек) отрицательно сказывается на антикавитационных качествах насоса. Такое же влияние на антикавитационные качества оказывает увеличение потерь в подводе, приводящее к уменьшению давления на входе в шнек. Различают пять видов подводов конический прямой (рис. 3.2, а) или — осевой подвод коленообразный (рис. 3.2, б) кольцевой (рис. 3.2, е) полуспиральный (рис. 3.2, г) и спиральный. [c.130]

Из выражения (3.136) видно, что Росрв превышает Poi ps на величину потерь в подводе додв. Следовательно, улучшить антикавитационные качества насоса можно, добившись малых потерь в подводе (см. разд. 3.1.1.1). [c.194]

Чем меньше Д/гсрв- тем лучше антикавитационные качества насоса. Преобразовав формулу (3.137) с помощью соотношений (3.136), [c.194]

В связи с аналогией записи формулы для критерия Ссрв и для коэффициента быстроходности п , см. формулу (2.164), критерий Ссрв называют кавитационным коэффициентом быстроходности. Для геометрически неподобных по входу насосов Ссрв теряет смысл критерия подобия и используется в качестве параметра, характеризующего антикавитационные качества насосов. [c.195]

Кавитационный коэффициент быстроходности может быть определен для любого режима кавитации. Удобство использования кавитационного коэффициента быстроходности Ссрв [см. формулу (3.146)] состоит в том, что он связывает основные параметры насоса V" и со со срывным кавитационным запасом рА/г рв = Рсрв — рп + рс х/2. Чем меньше АЛсрв, т. е. чем лучше антикавитационные качества насоса, тем большее значение имеет кавитационный коэффициент быстроходности. Обратим внимание на то, что если р рв — [c.196]

Положительное воздействие на антикавитационные качества шнекоцентробежного насоса оказывает установка неподвижных июнусов с отверстиями перед шнеком и центробежным колесом (см. рис. 3.60). Благоприятное влияние конусов можно объяснить тем, что они отсекают обратные токи, выходящие из шнека и центро- бежного колеса, и ослабляют их вредное влияние на основной поток [2]. При установке конусов уменьшается затрата энергии основного потока, поступающего в колесо, на поворот обратных токов и направление их в колесо. Кроме того, конус, расположенный перед центробежным колесом, направляет по потоку утечки, проходящие через переднее уплотнение, В этом случае утечки не нарушают поток, выходящий из шнека, что благоприятно сказывается на антикавитационных качествах насоса. Установка конуса перед центробежным колесом приводит также к уменьшению падения напора между критическим и срывным режимами насоса (см. рис. 3.50). [c.210]

В связи с незначительным изменением давления и температуры во входной части насоса при расчете на кавитацию плотность и температура принимаются равными заданным на входе в насос. Расчет на кавитацию, как правило, ведется без учета влияния термодинамических свойств жидкого водорода на антикавитационные качества насоса. Поэтому это влияние дает дополнительное улучшение антнкави-тационных свойств. [c.350]

Ротор насоса представляет собой отдельный сборочный элемент, состоящий из вала 2, комплекта рабочих колес 6 из стали 20Х13Л, защитных втулок и разгрузочного диска 13 из стали 20X13. Рабочее колесо первой ступени имеет повышенные антикавитационные качества. Колеса с помощью шпонок установлены на вал по скользящей посадке. Разгрузочный диск через втулку сальника круглой гайкой фиксируется на валу в осевом направлении. Между диском и комплектом рабочих колес предухмотрен тепловой зазор. Ротор насоса в собранном виде балансируется динамически. [c.24]

Газовые турбины для привода насосов - малогабаритные с осевым или радиальным направлением рабочего тела, в качестве которого используются продукты сгорания основных компонентов топлива в ЖГГ. Возможно использование специальных, однокомпонентных топлив, отбора газа из камеры сгорания, нагрев отдельно рабочего тела турбины в тракте охлаждения камеры двигателя и др. Для привода насосов в двигателях без дожигания применяются активные турбины, в двигателях с дожиганием -одноступенчатые реактивные. Повьииение угловой скорости ротора насосного агрегата ограничивается в основном антикавитационными характеристиками насосов, реже работоспособностью уплотнительной системы и опор ротора. [c.202]

Степень гидравлического совершенства проточной части центробежных насосов современных ТНА соответствует значению С р = 2000...2500. Дальнейшее повьш1ение антикавитационных свойств насосного агрегата достигается применением подкачивающих устройств. Это различные вспомогательные и бустерные насосы — струйные (эжекторы), осевые (шнеки) и тл. Такие насосы и устройства выполняют как автономно в виде подкачивающих насосов, так и заодно с центробежным насосом в виде предвключенной ступени, составляя шнекоцентробежный насос. На рис. 10.11 представлена схема шнекоцентробежного насоса с эжектором, включающего центробежное колесо 1, вход в который расширен за счет увеличения ширины лопатки и диаметра начала лопаток. Направляющий конус 3 обеспечивает направление утечек жидкости по основному потоку и отсекает распространение вихревой обратной зоны. Шнек 4 имеет собственные высокие антикавитационные качества и повышает давление на входе в центробежное колесо для обеспечения его работы без кавитационного срыва. Струйный насос 6 создает дополнительное повышение давления на входе в шнек, используя энергию утечек жидкости из полостей гидравлического тракта насоса. Совершенство насосного агрегата по его антикавитационным качествам привело к существенному конструктивному изменению проточной части самого насоса, комбинации различных по принципу действия насосов в единый блок и к введению дополнительных магистралей и гидравлических трактов, обеспечивающих работоспособность конструкции. Кавитационный коэффициент быстроходности современных шнекоцентробежных насосов имеет значение С р = 4500...5000. [c.210]

Шнек такой конструкции обладает высокой всасывающей способностью и широко применяется в качестве основного рабочего колеса бустерного насоса и предвключенной ступени шнекоцентробежного. По возможности шнеки с валом изготавливают заодно целое, что сокращает число контактирующих с валом по точной посадке деталей, уменьшает габаритные размеры и повьштает антикавитационные свойства насоса. [c.215]

Кавитационные свойства осевого насоса. Осевой насос обладает высокими антикавитационными качествами. Это связано с малой нагрузкой на лопатку из-за незначительной напорности осевого колеса. Кроме того, осевой насос не теряет работоспособности в условиях наступления местной кавитации на входе, так как при дальнейшем движении жидкости вдоль колеса давление возрастает и кавитация затухает. И только при значительном уменьшении подпора на входе в насос кавитация распространяется на всю длину колеса и происходит срыв работы насоса. Поэтому лопатки колеса осевого насоса должны иметь достаточную длину. Относительную длину лопатки колеса характеризуют величина 6л.ср и густота решетки т . Так, например, для получения хороших антикавитационных свойств густота решетки шнека должна быть не меньше 1,8, а относительная [c.184]

Представленные результаты позволяют сделать важный вывод о том, что к выбору конструктивных параметров шнека необходимо подходить нетолько с точки зрения обеспечения высоких антикавитационных качеств шнеко-центробежного насоса, но и с точки зрения обеспечения устойчивости системы по отношению к кавитационным колебаниям. [c.134]

Для повышения антикавитационных качеств системы питания ЖРД используются бустерные (вспомогательные) насосные агрегаты. Бустерный насос устанавливается перед основным шнекоцентробежным насосом ТНА двигателя и имеет меньшую угловую скорость вращения ротора. Бустерный насос работает при низких давлениях наддува баков ракег-носигелей и обеспечиваег давление, необходимое для бессрывной работы основного насоса. Применение БНА позволяет увеличить угловую скорость ротора ТНА и уменьшить массу последнего. В качестве бустерных насосов используются в основном осевые лопаточные насосы. Привод лопаточных бустерных насосов осуществляется от газовой или гидравлической турбины активного типа. Возможно применение в качестве бустерного насоса - струйного насоса (эжектора). [c.94]

Струйный насос — эжектор включает в себя сопла, камеру смешения, диффузор и конфузор. В сопло подается жидкость под большим давлением (эжектирующая жидкость). В камеру смешения поступает эжектируемая жидкость под малым давлением и с малой скоростью. В сопле эжектирующая жидкость увеличивает кинетическую энергию из-за падения давления и затем поступает в камеру смешения. В камере смешения в процессе перемешивания происходит передача энергии от эжектирующей жидкости к эжекти-руемой. В результате этого на выходе из камеры смешения удельная механическая энергия массы перемешанной жидкости становится больше, чем удельная энергия эжектируемой жидкости на входе в камеру смешения. В диффузоре давление перемешанной жидкости увеличивается. Преимущество струйных насосов заключается в их конструктивной простоте, надежности и в работоспособности при большом газосодержании жидкости. Струйные насосы могут применяться в ЖРД в качестве вспомогательных (бустерных) насосов, устанавливаемых перед основными насосами для повышения антикавитационных качеств насосной системы подачи. [c.16]

Для получения высоких антикавитационных качеств осевых насосов в них, как и в шнекоцентробежных, используют предвклю-ченную шнековую ступень (шнек). Насос со шнеком имеет кавита- [c.179]

Основные положения теорий шнека и осевой ступени даны в разд. 2, антикавитационные качества шнека рассмотрены в разд. 3.3. Остановимся на особенностях расчета шнекоосевых и шнековых насосов. [c.181]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...