ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 11, 2014

фициент, зависящий от свойств жидPости и режима

работы аппарата.

В статичесPом режиме (

= 0) для воды

= 6,0,

для воздSха

= 5,2; для масла: при малых зазорах

(

< 0,2 мм)

= 2,3 (ламинарный режим течения

масла в зазоре), при

> 0,3 мм режим течения мас-

ла в зазоре становится тSрбSлентным и

= 4,1, т.е.

приближается P значениям для воды и воздSха.

Разность давлений жидPости на модSляторе из-

меряли при одной и той же частоте вращения рото-

ра 87,5 с

-1

и при различных величинах зазора. Объ-

емный расход жидPости поддерживался постоян-

ным: 1,0

–4

/с для воды и масла; 5,0

–4

/с

для воздSха.

Для воды и воздSха при SPазанных режимах за-

висимость

∆

(

δ′

) аппроPсимирSется степенной

фSнPцией

∆

P = P

(

δ′

)

(6)

Lде

— постоянные Pоэффициенты.

Для воды

= 1,8 PПа,

= 1,3. Для воздSха,

плотность PотороLо в 800 раз меньше плотности во-

ды,

= 5,0 Па,

= 1,8. Масло имеет плотность,

сравнимSю с водой, но вследствие значительно

большей вязPости режим течения ближе P лами-

нарномS, и зависимость перепада давлений от вели-

чины зазора аппроPсимирSется не степенной фSнP-

цией, а эPспонентой:

∆

exp(–7

δ′),

(7)

Lде

= 3,6

Па при SPазанном выше объемном

расходе масла.

В работах [6, 7] Pоэффициенты расхода для ла-

минарноLо, переходноLо и тSрбSлентноLо течений

определялись численным методом на основе пред-

ложенной в математичесPой модели нестационар-

ноLо течения реальной жидPости в модSляторе в ви-

де дифференциальноLо Sравнения типа РиPPати [8].

В работах [9, 10] проведено обобщение зависимости

Pоэффициента расхода от значения Pритерия Lомо-

хронности:

(8)

Lде

√

∆

— сPорость SстановившеLося тече-

ния жидPости в патрSбPах модSлятора при перепаде

давлений

∆

;

— плотность жидPости;

—

время отPрывания патрSбPа статора;

— сSммарная

длина патрSбPов ротора и статора с Sчетом соот-

ветствSющих присоединенных длин на входе и вы-

ходе потоPа жидPости в зоне модSлятора.

В вышеприведенных работах эPспериментальные

исследования LидравличесPих хараPтеристиP ротор-

ных аппаратов с модSляцией расхода проводились

при давлениях, не превышающих 0,9 МПа, с объем-

ным расходом жидPости до 8 м

/ч. НеPоторые ре-

зSльтаты испытаний PрSпноLабаритноLо роторноLо

аппарата при объемных расходах от 30 до 110 м

/ч

и давлении жидPости на входе аппарата от 0,15 до

0,75 МПа приведены в статье [11].

Цель, объеPт и методиPа испытаний. Испыты-

вался опытно-промышленный образец модернизи-

рованноLо роторноLо аппарата с модSляцией расхо-

да. При модернизации были Sчтены и Sстранены не-

достатPи, выявленные при эPсплSатации базовой

модели СГД-3 Г. Использовано Sсовершенствован-

ное торцевое Sплотнение, Sсилен подшипниPовый

Sзел, что позволило в 2 раза Sвеличить производи-

тельность и допSстимое давление при праPтичесPи

тех же Lабаритах и металлоемPости PонстрSPции.

Основные Sзлы аппарата — модSлятор и Pамера оз-

вSчивания — остались неизменными.

ГеометричесPие хараPтеристиPи модSлятора:

средний диаметр PоничесPоLо ротора с PонSс-

ностью 8° 142 мм;

величина радиальноLо реLSлирSемоLо зазора меж-

дS ротором и статором от 0,06 до 0,15 мм;

в роторе два ряда сPвозных щелей-патрSбPов раз-

мером 2

5 мм, расположенных равномерно по

оPрSжности, по 72 щели в Pаждом рядS;

в цилиндричесPой стенPе статора два ряда таPих

же патрSбPов, по 24 патрSбPа в Pаждом рядS, распо-

ложенных в шахматном порядPе [3]. При вращении

ротора щели ротора и статора совмещаются в рядах

поочередно, вследствие чеLо основная частота Lене-

рирSемых Pолебаний Sдваивается.

Привод аппарата — асинхронный элеPтродвиLа-

тель мощностью 5,5 PВт с номинальной частотой

вращения 2980 мин

-1

. При этой частоте вращения

основная частота Pолебаний в жидPости составляет

оPоло 7 PГц.

В ходе испытаний решали следSющие задачи:

определение напорно-расходных хараPтеристиP

аппарата;

определение потребляемой мощности в зависимос-

ти от расхода и статичесPоLо давления в аппарате;

оценPа Pачества сборPи, общей работоспособ-

ности аппарата и еLо отдельных Sзлов.

Пролив опытно-промышленноLо образца аппа-

рата осSществлялся на испытательном стенде в Lид-

ролаборатории завода-изLотовителя. В Pачестве ра-

бочей жидPости использовали очищеннSю водS тем-

ператSрой 11…13 °С. ГидравличесPая схема стенда

представлена на рис. 1.

Расход и давление жидPости реLSлировались по-

дачей насоса

и иLольчатым вентилем

СтатичесPое давление измеряли одновременно в

трех точPах, Lде были Sстановлены преобразователи

давления

: на входе в аппарат

вх

, в Pамере

озвSчивания

и в выходном трSбопроводе

вых

Точность измерений давления 1,0 %.

Расход

через аппарат измерялся с помощью рас-

ходомера

— тSрбинноLо датчиPа расхода ТДР-16.

Точность измерений расхода 1,0 %.

ОценPS потребляемой мощности производили по

напряжению

= 380 В и тоPS одной фазы

. СилS

тоPа измеряли в одной фазе тоPоизмерительными

Pлещами Pласса точности 1,5. ТаP PаP наLрSзPа сим-

метричная, то потребляемSю мощность определяли

по формSле

√

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека