Условие задачи
Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления xкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.
Определить минимальный диаметр из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.
Исходные данные:
l = 18 м; рv = 30 кПа;
zкр = 2; ри = -40 кПа;
Q = 4 л/с; t = 15°С;
жидкость – керосин;
hвс = 4,6 м.
Ответ
Составим уравнение Бернулли для двух сечений 1-1 и 2-2 относительно плоскости сравнений 1-1:
где рат = 101325 Па атмосферное давление;
давление в сечении 2-2 для условия безкавитационной работы насоса примем равным давлению насыщенных паров керосина при температуре t = 15С:
