ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика проведения экспериментов из "Лабиринтно-винтовые насосы и уплотнения для агрессивных сред" Испытания различных вариантов рабочих органов (винтов и втулок) лабиринтно-винтовых устройств проводили на стенде, схема которого показана на рис. 13. [c.24] Винты и втулки, изготовленные в большинстве случаев из стали СтЗ на токарном станке, устанавливали в приборной части 9 стенда, которая показана на рис. 14. [c.24] На входе в прибор расположена всасывающая труба 6 с переходником на больший диаметр на выходе из прибора — кольцевая камера, образованная корпусом, из которой жидкость отводилась по напорной трубе 4. [c.24] Давление при всасывании и нагнетании измеряли через ниппели 5 и 5, приваренные ко всасывающей и напорной трубам при всасывании — ртутным манометром 7 (см. рис. 13), при нагнетании — образцовым манометром 11. Давление нагнетания регулировали вентилем 10. [c.24] Вал установки вращался мотор-весами постоянного тока 12, с помощью которых измеряли момент на роторе прибора. Частоту вращения изменяли реостатом 13 и определяли с помощью тахоскопа 14. [c.25] Воду к прибору из бака 3 подводили по трубе 8 и отводили в бак по трубе 5, измеряя подачу с помощью диафрагмы 4 ртутным дифманометром 6. [c.25] При кавитационных испытаниях разрежение в баке создавалось двумя водокольцевыми насосами 1, отсасывающими воздух по трубе 2. [c.25] Кроме основных испытаний на воде проводили также испытания на веретенном масле и на смеси воды с песком. В этих случаях жидкость поступала в насос из специального бака и подачу насоса измеряли объемным способом. Объемный способ измерения подачи применяли также в тех случаях, когда подача составляла до 0,5 л/с. [c.25] В программе испытаний лабиринтно-винтовых рабочих органов на воде предусматривалось определение влияния различных факторов на их характеристики и сравнение экспериментальных характеристик с теоретическими. [c.25] Полученные экспериментальные данные представлены в виде графиков. На каждом из них показаны профили нарезки винта и втулки в сечениях, перпендикулярных к направлениям нарезок (дуги эллипсов в сечениях заменены прямыми линиями). Между выступами нарезок винта и втулки в большинстве случаев указан диаметральный зазор б. Направление скорости нарезки винта для всех сечений следует принимать слева направо. В подписи под рисунками условно записаны размеры, необходимые для изготовления винта и втулки. Например, запись втулка 0100X160X24 прав, означает втулка с номинальной внутренней расточкой диаметром 100 мм, шагом нарезки одного витка 160 мм и числом заходов нарезки 24 нарезка правая I — длина проточной части (обычно длина винта). [c.26] При изготовлении втулки или винта на токарном станке профиль резца выполняли по размерам сечения, перпендикулярного к направлениям нарезок, и контролировали шаблоном. [c.26] Наибольшие отклонения расчетных значений от экспериментальных получились для нарезок с узкими каналами (вариант 5), в которых сказывается влияние вязкости (числа Рейнольдса) и гидравлического сопротивления каналов на характеристику. [c.28] Рабочие характеристики снимали в насосном режиме и режиме уплотнения (Q = 0). Возможны также случаи работы уплотнения с утечкой (Р 0). Представляет интерес (пока теоретический) работа лабиринтно-винтового устройства с обратным перепадом давления (ДрСО). Если все эти режимы выразить зависимостью (6), то полная характеристика лабиринтно-винтового устройства будет иметь вид кривой, показанной на рис. 17. [c.28] На рис. 18 приведены результаты экспериментальных исследований работы лабиринтно-винтовых устройств в режимах 1 и 3 при различных частотах вращения винта [3]. Экспериментальные кривые по форме сходны с теоретической (см. рис. 17). [c.28] Формула (6) отвечает законам динамического подобия, используемым при пересчете характеристик центробежных и вихревых насосов. Наиболее простым является пересчет характеристик по частоте вращения. Чтобы установить справедливость такого пересчета для лабиринтно-винтовых устройств, были проведены соответствующие эксперименты. [c.28] На рис. 23 приведены характеристики рабочих органов диаметром 80, 70, 60, 55 и 46 мм с нарезкой трапецеидальной формы. Эти рабочие органы могут использоваться как для насосов с малыми подачами, так и в качестве уплотнений при небольших давлениях уплотняемой жидкости. [c.31] На рис. 24 дана характеристика рабочих органов с очень мелкой прямоугольной нарезкой при частоте вращения винта п = 2500 об/мин. Мощность, потребляемая при Q = 0, сравнительно невелика (около 0,5 кВт), напор при этом составляет 75 м. Обычно радиальные импеллеры (с открытыми или закрытыми лопатками) при создании такого напора с указанной частотой вращения потребляют знaчиteльнo большую мощность. [c.32] И наибольшей чувствительностью к изменению зазора между винтом и втулкой. На рис. 25 приведены характеристики рабочих органов с треугольной формой нарезки. Влияние шага треугольной нарезки на рабочую характеристику можно проследить на рис. 26. [c.34] При одних и тех же диаметре винта, числе заходов и профиле нарезки в торцовом сечении шаг нарезок равнялся 80, 112 и 160 мм, что соответствовало углам нарезок а=75°40, . 70°20 и 63°. [c.34] С уменьшением шага характеристика Н 0) становится более крутой и максимум КПД смещается на меньшие подачи (см. рис. 26). [c.34] Вернуться к основной статье