Определить допустимую высоту всасывания hB поршневого насоса, если диаметр поршня D =250 мм, ход поршня

Определить допустимую высоту всасывания hB поршневого насоса, если диаметр поршня D =250 мм, ход поршня S=150 мм, объемный КПД насоса 0 = 0,97 , число двойных ходов в минуту n= 60. Диаметр всасывающей трубы d=100 мм, ее длина l= 6 м, вода с максимальной температурой 200С перекачивается из открытого резервуара.

В момент, когда поршень начнет движение «вправо», в цилиндре насоса давление становится меньше атмосферного, начинается процесс всасывания и заполнения рабочего объема.
Рисунок 5. Схема определения вакуумметрической высоты всасывания
Плоскость сравнения 0- 0 при неустановившемся движении проходит по свободной поверхности жидкости .
Допустимую высоту всасывания hB, можно определить по формуле:
hB ≤ рат/ρ·g - рнп/ρ·g - hин - hкл, (1),где рат - атмосферное давление; рнп - давление насыщенных водяных паров; hин - инерционный напор в подводящем трубопроводе; hкл - потери напора во всасывающем клапане.
Инерционный напор в трубе длиной l, равен: hин = аТ·l/g
Ускорение жидкости в трубе и в цилиндре пропорциональны скоростям в тру- бе VT и скорости поршня VП: aT/aП = VT/VП
Из условия неразрывности движения жидкости в трубопроводе и за поршнем можно считать отношение скоростей равным отношению площадей:
VT/VП = ST/SП и aT/aП = ST/SП, где SП - площадь поршня; ST - площадь сечения трубы.
Следовательно, aT = aП ·ST/SП
Максимальный инерционный напор:
hин = l·ω2·r·(d/D)2/g, где d, D - диаметры трубы и поршня