Поліпшення характеристик щілинних ущільнень застосуванням гідравлічного удару

Abstract

Об’єкт дослідження – шпапинні ущільнення відцентрового насосу. Предмет дослідження – гідроудар в шпаринному ущільненні відцентрового насосу. Мета роботи – дослідження впливу гідравлічного удару на характеристики шпаринного ущільнення. Методи досліджень – теоретичний науковий метод. Для дослідження поставленої мети в роботі вирішувалися наступні задачі: 1. Побудова розрахункової схеми визначення витрат через шпаринне ущільнення при наявності гідравлічного удару. 2. Дослідження впливу гідравлічного удару на витрати через шпаринне ущільнення в залежності від довжини ущільнення. 3. Дослідження можливостей використання конструктивних схем шпаринних ущільнень при наявності гідравлічного удару. Поставлені задачі вирішувалися у рамках одномірної моделі течії рідини в шпаринному ущільненні. Використовувалась задача гідромеханіки до визначення витрат рідини через простий напірний трубопровід. На прийняті параметри потоку на шпаринному ущільненні отримані залежності по впливу довжини ущільненні на ефективність застосквання гідравлічного удару з метою зменшення витрат потоку через ущільнення. Вплив гідравлічного удару на витрати через ущільнення найбільше впливає на коротких шпаринах. Тут можливо досягти до 40% зменшення витрат в порівнянні з ущільненням без гідроудару.

Объект исследования – щелевые уплотнения центробежного насоса. Предмет исследования – гидроудар в щелевом уплотнении центробежного насоса. Цель работы – исследование влияния гидравлического удара на характеристики щелевого уплотнения. Методы исследований – теоретический научный метод. Для исследования поставленных целей в работе решались следующие задачи: 1. Построение расчетной схемы определения затрат через щелевое уплотнение при наличии гидравлического удара. 2. Исследование влияния гидравлического удара на расход через щелевое уплотнение в зависимости от длины уплотнения. 3. Исследование возможностей использования конструктивных схем щелевых уплотнений при наличии гидравлического удара. Поставленные задачи решались в рамках одномерной модели течения жидкости в щелевом уплотнении. Использовалась задача гидромеханики для определения расхода жидкости через простой напорный трубопровод. На принятые параметры потока в щелевом уплотнении получены зависимости по воздействию длины уплотнения на эффективность применения гидравлического удара с целью уменьшения расхода потока через уплотнение. Воздействие гидравлического удара на расход из-за уплотнения наибольшее влияние на коротких щелях. Здесь можно достичь до 40% уменьшения затрат по сравнению с уплотнением без гидроудара.

The object of the study is the centrifugal pump's clearance seals. The subject of the study is a water hammer in a clearance seal of a centrifugal pump. The work aims to study the influence of hydraulic shock on the characteristics of clearance sealing. Research methods are the theoretical scientific method. The following tasks were solved to study the set goal: 1. Construction of the calculation scheme for determining costs due to gap sealing in the presence of hydraulic shock. 2. Study of the effect of hydraulic shock on costs due to a clearance seal depending on the length of the seal. 3. Study the possibilities of using structural schemes of clearance seals in hydraulic shock. The tasks were solved within the framework of a one-dimensional model of fluid flow in a clearance seal. The problem of hydro mechanics was used to determine the flow of liquid through a simple pressure pipeline. The dependences of the effect of the length of the seal on the effectiveness of the application of hydraulic shock to reduce the flow costs through the seal were obtained for the adopted parameters of the flow on the slotted seal. The effect of hydraulic shock on prices due to compaction has the most significant impact on small cracks. Here it is possible to achieve up to a 40% reduction in costs compared to contraction without a water hammer.