ГлавнаяПолезная информацияВопросы и ответыВопросы по насосамКак расчитать давление гидравлического удара и избежать его?

Как расчитать давление гидравлического удара и избежать его?

Вопрос:
Как расчитать давление гидравлического удара и избежать его?

Ответ:
Да, гидравлический удар или гидравлический удар является состоянием, которое возникает, когда колонна скорости жидкости меняется очень быстро. Это условие может существовать, когда власть водитель потерял вдруг, воздух, наконец, исключили из системы трубопроводов, клапан закрывается слишком быстро или обратный клапан закрывается слишком медленно и дает обратный произойти до его критикует закрыты.

Когда это происходит, то кинетическая энергия быстро преобразуется в энергию давления, что приведет к резкому росту выше нормального давления в системе. Это преобразование производит акустические волны давления, распространяющиеся вверх по течению в трубе.

Когда насосы запускать или останавливать или движения жидкости в трубопроводе изменяется любым другим способом (например, открытие или закрытие клапана быстро), давление волна. Волна давления может быть выше или ниже нормального давления в трубопроводе с насосами работы в зависимости от конфигурации трубопроводов и насосов системы.

Эти волны давления называются волны давления или гидравлических ударов (когда вода жидкость), и их величина может быть достаточно для взрыва или разрушения трубопроводов, арматуры, техники корпусов и других устройств.

Величина давления волны можно рассчитать с достаточной точностью, если конфигурация трубопроводов, размер труб, материалов трубопроводов, свойства жидкости и как быстро насоса и / или жидкости, ускоряет или замедляет все известны. Когда колонна жидкости в трубопроводе либо запускать или останавливать, энергия системы переходит от скорости энергии в голову или в энергию давления. Поскольку жидкости и материала трубопровода не полностью несжимаемой, они будут поглощать часть энергии.

Этот анализ рассматривается во многих текстах гидравлики и может быть выполнена с доступного программного обеспечения компьютера. Данный материал предоставлен для информирования разработчиков и пользователей систем трубопроводов насосов, что всплеск анализа необходимо потому, что волна будет происходить в каждой насосной системы. В большинстве случаев, пиковое давление этой волны может быть ниже давления, которые могут причинить вред, но не может определить это исключительно любого простого правила.

Если клапан на конце трубы закрыт менее чем за четыре секунды, давление распространения волны будет максимальным. Потенциальная величина волна давления может быть огромным. На основе теории упругости колонке, формула для максимального повышения давления для быстрого закрытия клапана (до волны давления делает путешествие туда и обратно к клапана) и нет потерь на трение выглядит следующим образом:

Метрические единицы
P = ρ хах V / г

США обычно единиц
P = ρ хах V/144g

Где:
P = повышение давления - кПа (фунтов на квадратный дюйм),
ρ = жидких удельный вес - кН/м3 (lbf/ft3)
= скорость звука в воде - м / с (м / с)
V = скорость жидкости в трубе - м / с (м / с)
г = ускорение свободного падения - 9,81 м/с2 (32,2 фут/с2)

Таблица В.1 показывает увеличение давления на гребне ударной волны. Это увеличение давления над давлением уже в корпусе насоса. В качестве примера, предположим, что насос работает на 345 кПа (50 фунтов на квадратный дюйм) и скорость жидкости составляет 1,5 метра в секунду (5 футов в секунду). Мгновенное давление внутри корпуса будет увеличена до 2503 кПа (368 фунтов на квадратный дюйм), [или 345 кПа (50 бар) статическое + 2158 кПа (318 фунтов на квадратный дюйм)], как указано в таблице В.1 на 1,5 метра в секунду (5 метров в секунду ).

В жидкости скорость 2,4 метра в секунду (8 футов в секунду), мгновенное давление ударит 3797 кПа (558 фунтов на квадратный дюйм). Насос корпуса обычно не предназначены для этой величины мгновенного повышения давления.

Это уравнение игнорирует негативное воздействие жидкости сжимаемости и упругости материала трубопровода, поэтому это уравнение чуть более прогнозирует максимальное давление волны.

Скорость Delta давление Скорость Delta давление
м / с кПа м / с фунтов на квадратный дюйм
0,3 432 1 64
0,6 863 2 127
0,9 1295 3 191
1,2 1726 4 254
1,5 2158 5 318
1,8 2589 6 381
2,1 3021 7 445
2,4 3452 8 508
2,7 3884 9 572
3,0 4316 10 635
3,4 4891 11 699
3,7 5323 12 762
4,0 5754 13 826
4,3 6186 14 889
4,6 6617 15 953
Таблица В.1 - Волны Величина давления

Вопрос: Многие производители насосов показать чистую кавитационный запас необходимых (NPSHR) с помощью насоса в виде кривой, что несет в цене по мере приближения отключить или нулевом расходе. Другие производители показать эту кривую с изменением наклона, которая увеличивается в стоимости на 50 процентов лучшей эффективности точка (BEP) потока. Почему у некоторых производителей это сделать?

А. ANSI / HI 1,6 центробежный насос тесты стандарт определяет NPSHR в качестве значения, при котором общий напор производства насоса снижается на 3 процента, при постоянной скорости потока, а чистый положительный напором доступны (NPSHa) сводится . Одним из методов определения NPSHR осуществляется путем проведения серии испытаний со скоростью потока постоянными и доступными для NPSH насоса снижается. В результате семейство кривых, как показано на рисунке 1,122.


Рисунок 1,122. NPSH тест скорости потока на постоянном уровне.

Этот тест, как правило, производят более низкие значения NPSHR как скорость потока снижается. Однако, как скорость потока подходы выключении потока на входе рабочего колеса начинает рециркуляции таким образом, что создает вихри между лопатками рабочего колеса сопровождается кавитации на лопасти поверхности.

Это может нанести значительный ущерб рабочему колесу насоса и без снижения напора насоса в измеримом количестве. Некоторые производители дополнительно увеличить опубликованы NPSHR в этой области, чтобы избежать такого повреждения насоса.

Обратитесь к ANSI / HI 1,6 Центробежные насосы тестов для получения дополнительной информации на кривых испытания насоса.

Задайте свой вопрос

Ваше имя:
Ваш e-mail:
Тема вопроса:
Ваш вопрос:
Введите текст на картинке
обновить текст