График подачи и оценка ее неравномерности для поршневых насосов различной кратности действия.

Для приводных поршневых насосов графическое изображение подач, скоростей поршня насоса и движущейся жидкости изображено на рис. 16. В зависимости от кратности действия насоса эти графики имеют различный вид и наглядно показывают неравномерность подачи жидкости по синусоиде.

Отношение наибольшей секундной подачи к средней подаче отношение наибольшей скорости поршня (или наибольшей скорости жидкости) к средней скорости поршня (или средней скорости жидкости) называется степенью неравномерности подачи насоса и выражается формулой

где v_макс - наибольшая скорость жидкости, перемещаемой насосом;

v_макс - средняя скорость жидкости для насоса простого действия, если бы у него подача осуществлялась при повороте мотыля приводного коленчатого вала не на 180°, а на 360°.

Численное значение степени неравномерности определяют следующим образом. Из графика следует, что с_макс=F, т. е. наибольшей высоте синусоиды, площади АВС=2Fr и АКЕD=2πry_ср равны поусловию, а 2Fr=2πry_ср.

Следовательно, степень неравномерности

Полученное значение степени неравномерности показывает, что наибольшая скорость, а значит, и наибольшая подача поршневого насоса простого действия в 3,14 раза больше его средней скорости и подачи.

На рис. 16, б изображен график подач и скоростей насоса двойного действия. Так как в этом насосе подача жидкости осуществляется каждой полостью цилиндра, то на графике изображены две синусоиды. Одна синусоида соответствует повороту мотыля приводного коленчатого вала от 0 до 180^о, а другая—при повороте его от 180 до 360°.

Как видно из графика, наибольшая подача, осуществляемая насосом двойного действия, будет соответствовать углам поворота мотыля в 90 и 270°. Средняя подача y_ср будет больше, чем средняя подача рассмотренного ранее насоса простого действия.

Для определения значения средней подачи у_ср приравняем значение площади, ограниченной двумя синусоидами 4Fr, к площади прямоугольника 2πry_ср, равновеликого площади этих синусоид:
;

Степень неравномерности подачи поршневого насоса двойного действия определится:

,
т. е. наибольшая подача этого насоса больше средней его подачи на 57%. Насос двойного действия работает значительно равномернее насоса простого действия.
На рис. 16, в изображен график скоростей и подач насос тройного действия. Так как этот насос состоит из трех насосов простого действия, штоки которых получают движение от мотылей коленчатого вала, расположенного под углом 120°, то начало подачи каждого из насосов простого действия будет осуществляться через 120^о поворота мотыля. Продолжительность же подачи каждого из насосов равна 180°, и построение синусоид, изображающих скорости и подачи, не отличается от ранее приводимых. Построение площади, эквивалентной площадям, ограниченным тремя синусоидами, будет более сложным, чем в рассмотренных ранее случаях так как для насоса тройного действия на отдельных участках имеет место одновременное действие двух насосов, осуществляющих подачу жидкости. Как видно из графиков, изображенных на рис. 16, в, одновременное действие двух насосов имеет место на участках от 0 до 60°, от 120 до 180° и на участке от 240 до 300^о поворота мотыля коленчатого вала. На указанных участках имеет место уменьшение подачи насоса, заканчивающего подачу, и увеличение подачи насоса, вступающего в действие. Для нахождения суммарной подачи на этих участках необходимо сложить подачу, развиваемую одним насосом, с подачей, развиваемой другим насосом, что на графике изображено плавными линиями (аналогичными верхним частям построенных синусоид), которые имеют максимум, равный максимальному значению подачи, отображаемой каждой из синусоид. Площадь, эквивалентная сумме трех площадей, ограниченных синусоидами, и имеющая высоту, равнуювеличине средней подачи y_ср, будет получена, если будет пройдена горизонтальная линия между шестью полученными на графике вершинами и точками пересечений всех построенных ранее кривых, дающих представление о результирующей подаче насоса тройного действия.

Для нахождения значения средней подачи y_ср приравняем площадитрех синусоид к площади равновеликого прямоугольника (аналогично выполненному ранее для насосов простого и двойного действия):

;

Степень неравномерности подачи поршневого насоса тройного действия

т.е. наибольшая подача этого насоса только на 4,6% больше его средней подачи. Таким образом, этот насос имеет наиболее равномерную подачу.

На рис. 16, г изображен график скоростей и подач насоса четверного действия. Синусоиды на этом графике сдвинуты относительно друг друга на угол 90° (на рисунке изображены пунктирными линиями). Для насоса четверного действия характерно совмещение подач на всех углах поворота мотыля, что на графике отображается полным перекрытием рядом расположенных синусоид.

Максимальные подачи насоса четверного действия имеют место в пересечениях синусоид, соответствующих углам поворота мотыля на 45, 135, 225 и 315°. Результат суммирования ординат синусоид на графике изображен сплошными линиями. Суммарная подача, развиваемая насосом четверного действия, колеблется от значениймаксимальной подачи, развиваемой каждым из цилиндров (при углах 0, 90, 180, 270, 360°), до значений максимальных суммарных подач при углах 45, 135, 225 и 315°.

Площадь, эквивалентная сумме четырех площадей, ограниченных синусоидами, и имеющая высоту, равную средней подаче y_ср, может быть получена путем проведения горизонтальной линии, находящейся по высоте между значениями максимальных суммарных подач (отображенных на графике сплошными линиями) и значениями максимальных подач, развиваемых каждым насосом.

Для нахождения значений средней подачи y_ср приравняем площадь суммарного графика к площади равновеликого прямоугольника (как это делалось ранее):

,

Степень неравномерности подачи насоса будет равна

Наибольшая подача насоса четверного действия превышает его среднюю подачу на 10%.

Таким образом, насос четверного действия имеет менее равномерную подачу, чем насос тройного действия. Подача же насоса четверного действия (при условии равенства площадей поршней, хода поршня и числа оборотов приводного коленчатого вала),естественно, будет больше, чем у насоса тройного действия.

Значение δ для насосов другой кратности приведено в таблице:

Наиболее равномерной пода­чей обладает трехцилиндровый насос, кривошипы которого установ­лены под углом 120° друг к другу. Однако на судах наибольшее при­менение нашли двухцилиндровые насосы четырехкратного действия из-за их лучших массогабаритных характеристик. При выборе кратно­сти действия не всегда удается достичь необходимой равномерности подачи. Чтобы ее гарантировать, применяют воздушные колпаки (рис. 6.6). Их устанавливают как на входе (поз. 1), так и на выходе (поз. 2) насоса. Основное назначение первых - обеспечить надежную работу насоса по условиям на всасывании. Для этого уменьшают воздействие инерционных сил на устойчивый подвод жидкости к приемной части насоса. На судах они применяются редко. В свою очередь, воздушные колпаки на напорном трубопроводе, работающие по тому же принципу, нашли широкое применение. Они увеличивают не только действие инерционных сил на напор насоса, но и существен­но уменьшают неравномерность его подачи.

Сущность действия напорного воздушного колпака (см. рис. 6.6) заключается в том, что воздух, содержащийся в колпаке, сжимается при увеличении подачи (нагнетательный ход) и расширяется при ее уменьшении, вытесняя из колпака воду в напорный трубопровод. При возрастающей подаче колпак аккумулирует объем жидкости ΔV= = V_max - V_min, а при убывающей - отдает его в напорный трубопровод. Давление в колпаке изменяется от р_max до р_min и обратно. Среднее давление в колпаке р_ср = (р_max - р_min) / 2

Отношение k_p= (Q_max - Q_min)/(Q_max - Q_min) (6.9)

называют степенью неравномерности давлений. Нормально действую­щий колпак должен быть на 2/3 заполнен воздухом. Степень неравно­мерности давлений принимают в пределах от 0,01 до 0,05. Эти данные позволяют определить необходимые размеры воздушного колпака. Для наиболее распространенных в судовой практике насосов трех-и четырехкратного действия объем воздушной части колпаков равен соответственно, 0,5 F_s и 2 F_s.

Мощность насоса. Определение мощности поршневых насосов имеет свои особенности. Полезная мощность находится так же, как и для лопастных насосов по зависимости

N_П = ρ Q H (6.10)

Мощность, учитывающую общий расход энергии с учетом внутренних потерь, которую называют индикаторной, определяют опытным путем при испытании поршневых насосов. Для этого строят индикаторные диаграммы по результатам индицирования цилиндров насоса.

Площадь диаграммы f, которую находят путем планиметрирова­ния, делят на ее основание L и масштаб пружины индикатора k (рис. 6.7, а) и получают среднее индикаторное давление, а по нему и индикаторную мощность

; (6.11)

где F - площадь сечения гидравлического цилиндра; s - ход поршня, т. е. расстояние между верхней и нижней мертвой точками. Внутренний КПД насоса

η_i = η_г η_о = N_П/ N_i

Для поршневых насосов η_г = 1 (более точно η_г = 0,97 ÷ 0,99). Механический КПД, учитывающий потери главным образом в системе передачи от приводного двигателя к насосу, равен η_м = N_i / N

При этом мощность насоса определяется при стендовых испытаниях головного образца. Мощность насоса, таким образом, можно предста­вить в виде отношения N = N_П/ η, (6.13)

где η = η_i η_м.

При подборе насоса для того или иного потребителя необходимо знать допустимую частоту вращения коленчатого вала, которая опре­деляется исходя из условия обеспечения надежной работы насоса по условиям на всасывании. Допустимая частота вращения должна исключать отделение (отрыв) жидкости от поршня, что возможно в том случае, когда давление под поршнем станет меньше давления паров жидкости при данной температуре и начинается выделение паров.

Давление на всасывании минимальное в момент начала хода, когда φ = 0 и уравнение (6.5) принимает вид.

Совместное решение этого уравнения с уравнениями (6.7) и (6.8) и под­становка ω = πn/30 позволяет получить

где Δh_доп = φΔh_кр – запас энергии в потоке, исключающий парообразование. Включает потери на преодоление сопротивления всасывающих клапанов.

По виду индикаторных диаграмм можно судить о характере и месте неисправностей в поршневых насосах. На рис. 6.7, а представле­на индикаторная диаграмма исправно работающего гидравлического цилиндра поршневого насоса. Теоретическая диаграмма для несжимае­мой жидкости при отсутствии газовых включений, без утечек и при постоянном давлении и объеме жидкости имеет вид площади abed. Действительная диаграмма исправно работающего цилиндра будет изображаться совокупностью точек а₁b₁с₁d₁. Отклонение линии процесса от точек а, b к точкам a_t b₁ свидетельствует об утечках через всасывающие клапаны, а отрезок bb₁ соответствует отрывному сопро­тивлению нагнетательного клапана. Принято считать, что процессы выталкивания b'₁с₁ и всасывания d’₁a₁ происходят при постоянном давлении. Линия cd соответствует процессу расширения воздуха в объеме вредного пространства, dd₁ - отрывному сопротивлению вса­сывающего клапана. Собственно процесс всасывания протекает от точки d’₁ до a₁. Отрезком bb’₁ и аа' соответствуют гидравлические сопротивления нагнетательного и всасывающего клапанов в открытом состоянии. На рис. 6.7, б и 6.7, е представлены индикаторные диаграм­мы поршневых насосов при неисправной работе воздушных колпаков на приемном и напорном трубопроводах. На рис. 6.7, г и 6.7, д изобра­жены индикаторные диаграммы при несвоевременной посадке всасы­вающего и напорного клапанов.

Случаям негерметичности всасывающего и нагнетательного клапа­нов соответствуют индикаторные диаграммы на рис. 6.7, е и 6.7, ж. Некоторые индикаторные диаграммы могут характеризовать несколь­ко дефектов одновременно.

ДЕТАЛИ ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ

Типы клапанов судовых насосов. Клапаны насосов должны обеспечивать герметичность, бесшумную их посадку и подъём, малые потери напора при проходе жидкости через клапан и отрыве его от седла, а также достаточно быстрые подъем и посадку клапана в седло.

Клапаны насоса служат для попеременного соединения и рассоединения полостей насоса с трубопроводом. Открываются они давлением жидкости, закрываются под действием нагрузочной пружины, массы самого клапана, а в конце посадки — и разностью давлений. Клапаны по их назначению разделяются на всасывающие (приемные) и нагнетательные (отливные). Устанавливаются они в клапанной коробке, которая чаще в отливается заодно с цилиндром.

На рис. 17 схематически изображена клапанная коробка насоса двойного действия. Окном 1 начинается канал в нижнюю полость насоса, окном -2— в верхнюю полость. Клапаны 4 соединяют полости насоса со всасывающим трубопроводом, клапаны с нагнетательным. В насосах с большой подачей каждая полость обслуживается несколькими всасывающими и нагнетательными клапанами, так какчерез один клапан невозможно пропустить большее количество перекачиваемой жидкости.

На рис. 18, а изображены плоские тарельчатые клапаны, из которых первый (слева), имеет верхний направляющий шток, а второй (справа) — нижние направляющие ребра. Встречаются плоские тарельчатые клапаны судовых насосов, имеющие одновременно и нижние, и верхние направляющие. В этом случае верхние направляющие обеспечивают установленную высоту подъема клапана, что необходимо для создания определенных условий работы насоса. Плоские тарельчатые клапаны нашли широкое применение вследствие простоты устройства и удобства притирки их уплотнительных поверхностей. Эксплуатационной особенностью этихклапанов является то, что их плотность не нарушается даже
при несовпадении осей клапана и гнезда.

На рис. 18, б изображены конические тарельчатые клапаныс верхним (слева) и нижним (справа) направляющими устройствами. Благодаря повышенной герметичности и уменьшенной потере напора эта конструкции клапанов
также нашла широкое распространение в судовых насосах. Недостаток конических тарельчатых клапанов заключается в нарушении их герметичности даже при незначительном несовпадении оси и угла конусности тарелки клапана с осью и углом конусности рабочей поверхности седла.

На рис. 18, в изображен однокольцевой клапан с двумя уплотняющими поясками, имеющий верхнюю направляющую (в центре рисунка). Масса такого клапана обычно меньше массы клапанов других конструкций, а пропускная способность — больше. У однокольцевого клапана жидкость выходит через внешнюю и внутреннюю стороны тарелки, а у тарельчатых — только через внешнюю.Благодаря сравнительно большей пропускной способности и хорошим эксплуатационным показателям однокольцевые клапаны широко применяются в судовых насосах.

Клапан шаровой конструкции применяется в судовых насосах фановых систем (рис. 18, г), предназначенных для перекачки сильно загрязненной жидкости.

Откидной клапан (рис. 18, д), как и шаровой, применяется в насосах, перекачивающих загрязненную жидкость. Угол открытия α клапана зависит от установки ограничителя подъема.

В насосах перекачивающих загрязненную жидкость, применяется также круглый откидной клапан (рис. 18, е). Круглые откидные клапаны изготавливаются обычно из кожи, резины или прорезиненных тканей. Под давлением перекачиваемой жидкости тарелка клапана приподнимается и, прижимаясь к отбойнику, приобретает его форму, после чего открывается кольцевое отверстие для прохода жидкости. Высоту подъема тарелки клапана‚ уменьшают установкой дополнительных шайб под гайку отбойника. Такие клапаны обеспечивают хорошую герметичность.

На рис. 18, ж показаны пластинчатые клапаны, которые, будучи установлены в общей коробке, обеспечивают процесс всасывания (нижний клапан 11) и нагнетания (верхний клапан 10) насоса. Клапан состоит из двух бронзовых пластин толщиной в 1 мм. В нижней пластине имеются отверстия, благодаря которым подъем и опускание пластин происходят раздельно, что позволяет уменьшить сопротивление клапана в момент отрыва его от гнезда. Пластинчатые клапаны прижимаются легкой пружиной 3 к седлу 5. Бронзовые седла вставлены в гнезда клапанной коробки. Пружина своим верхним кольцом упирается в отбойник 4,
сидящий на штоке 2. Клапанные седла 5 крепятся в своих гнездах нажимным болтом 9, ввернутым в траверсу 7 и застопоренным контргайкой 8. Приемный
и нагнетательный трубопроводы подсоединяются к фланцам клапанной коробки 1 и 6. Клапанные пружины можно устанавливать также в клапанах описанных выше конструкций в целях улучшения их работы.

На рис. 18, з изображена в разобранном и собранном виде одна из конструкций кольцевого клапана. Этот клапан более сложен, чем ранее рассмотренный однокольцевой, и применяется в крупных насосах.

Рис. 19. Расположение сил, действующих на клапан

Выполняя полезную работу, клапаны поглощают часть напора, развиваемого насосом. Этот напор расходуется на отрыв клапана от седла и поддержание его во взвешенном состоянии в потоке. Для отрыва клапана от седла необходимо, чтобы давление жидкости p_г (рис. 19) на нижнюю поверхность клапанной тарелки f_г было больше давления жидкости p_m на верхнюю поверхность f_m тарелки на величину h_к.о.γ (кгс/м²) сопротивления клапана открытию, т. е.

p_г = p_m + h_к.о.γ.

Тогда потеря напора при отрыве клапана от седла равна

Помимо давления жидкости р_m, f_m на клапан действуют силы тяжести клапана со штоком G_к, масса пружины клапана в перекачиваемой жидкости, сила начального сжатия пружины R_c,силы инерций клапана I_к. Направленная вверх сила давления жидкости на нижнюю поверхность клапана p_гf_г уравновешивается всеми перечисленными силами, направленными вниз:

p_гf_г = p_mf_m + G_к + g + R_c + I_к .

Не рассматривая подробно потери напора в клапанах, отметим, что сопротивление клапана открытию будет возрастать увеличением давления над клапаном, первоначального натяжения пружины и ее массы, а также массы клапана и его начального ускорения.

Диаметр d_г проходного отверстия седла клапана можно определить по формуле

(26)
где v — скорость жидкости в проходном отверстии;

z_к —количество клапанов;

Q_c — секундный расход жидкости через водоподводящий канал.

Для нагнетательных клапанов v = 2+4м/с, для всасывающих v = 0,75 - 2 м/с, с увеличением скоростей уменьшается гидравлический к. п. д. насоса. Количество клапанов в одной клапанной доске z_к = 18. В зависимости от подачи насоса и количества клапанов диаметр проходного отверстия клапанного седла равен 20 - 60 мм.

Обычно рекомендуется отдельные элементы клапанов определять, пользуясь следующими соотношениями, в которых за определяющий размер принята величина диаметра проходного отверстия клапана d_r (см):
максимальный подъем клапана
h_макс = (0,1 ÷ 0,25)·d_r (27)
максимальная высота подъема клапанов из условия их безударной посадки на гнездо может быть определена по форму И. И.Кукалевского

n h_макс≤500÷600,

где h_макс – наибольшая скорость истечения жидкости из-под клапана, мм;

n — частота вращения вала насоса в минуту.

Чтобы наибольшая скорость истечения жидкости из-под клапана не превысила 4 м/с, во избежание больших потерь напора ширина притертой поверхности металлических клапанов

l_к = (0,2 ÷ 0,253) √d_r

Значения сопротивления в клапанах в зависимости от пора, развиваемого насосом, приведены в табл. 3.

 

 

Анализ потерь в клапанах показывает, что целесообразно там, где это представляется возможным, вместо одного клапана с большим проходным сечением седла ставить несколько одинаковых клапанов с суммарным проходным сечением, равным площади отверстия седла одного большого клапана. В этом случае снижаются потери напора и уменьшается высота подъема каждого клапана. Последнее позволяет получить пониженную скорость посадки клапанов в гнезда, что создает условия для их безударной работы и уменьшает износ притертых поверхностей.

Воздушные колпаки.

Нарис. 21 показан приводной скальчатый насос, имеющий воздушные колпаки со всеми необходимыми деталями для работы как на всасывание, так и на нагнетание. Воздушные колпаки 3 на всасывающем
трубопроводе 21 устанавливают как можно ближе к цилиндру 16 насоса, что уменьшает до минимума участок трубопровода между колпаком и клапанной коробкой, который не будет находиться под действием воздушного колпака. Если для более ускоренного введения вдействие насоса всасывающий трубопровод до пуска насоса был залит жидкостью, которая поступила из нагнетательного трубопровода 9 по трубке 10 через открытый клапан 19, то при ходе скалки 17 вверх на путь S в цилиндре 16 образуется разрежениеи под действием атмосферного давления p_а жидкость через сетку 1, откидной клапан 22, задвижку 2 поступает во всасывающий трубопровод и далее под всасывающий клапан 18. Уровень жидкости в воздушном колпаке во время всасывающего хода скалки понизится, что можно обнаружить по водомерному стеклу 4, установленному на колпаке соответственно снизится и давление воздуха в колпаке.

При ходе скалки 17 вниз в результате повышения давления в цилиндре 16 всасывающий клапан 18 закроется, и движение жидкости будет происходить в силу подсасывания ее воздушным колпаком 3, давление в котором постепенно возрастает, а уровень жидкости под действием атмосферного давления p_a повышается.

Жидкость в насос поступает непрерывно, и количество ее из-за неравномерного движения поршня колеблется. Если же установить воздушный колпак, объем которого намного превышает объём, описываемый поршнем насоса за один ход, то практически уровень жидкости в воздушном колпаке не будет колебаться, и давление воздуха в колпаке будет оставаться постоянным, в результате чего жидкость во всасывающем трубопроводе будет двигаться равномерно.

Неравномерное движение жидкости будет наблюдаться только в патрубке (на участке между воздушным колпаком на всасывающей магистрали и клапанной коробкой), поэтому его стремятся делать как можно короче.

В связи с пониженным давлением воздуха во всасывающем воздушном колпаке из протекающей через него жидкости постоянно выделяется воздух, который пополняет объем уже в колпаке воздуха, а поэтому уровень жидкости в колпаке работающего насоса постепенно понижается до тех пор, пока воздух не начнет прорываться по пути следования жидкости. Во избежание сильных ударов при большом количестве прорвавшегося воздуха на приемном патрубке воздушного всасывающего колпака, у нижнего конца, делают два ряда мелких отверстий (на рисунке они не показаны). В связи с небольшой длиной всасывающей части трубопроводов на судах воздушные колпаки на всасывающей магистрали ставят очень редко. Воздушный колпак 12 на нагнетательном трубопроводе 9 устанавливают как можно ближе к цилиндру 16 насоса (по тем же причинам, что и во всасывающей магистрали). Часть объема воздушного колпака 12 заполняется воздухом, что можно обнаружить через водомерное стекло 4 или открытием крана 11. При движении скалки 17 вниз в связи с увеличением давления в цилиндре 16 насоса нагнетательный, клапан 15 откроется и жидкость через колено 14, тройник 13, колено 5 клапан 6, задвижку 7 поступает в нагнетательный трубопровод и далее за борт через клапан 8 и невозвратно-запорный клапан 23. Воздух в нагнетательном воздушном колпаке при этом сжимается, и уровень жидкости в нем повышается.

Вверху рис. 21 приведена диаграмма подачи, из которой видно, что в периоды, когда мгновенные подачи жидкости превышают среднюю подачу, избыток жидкости задерживается в колпаке. На графике подачи заштрихованная часть площади синусоиды соответствует этому избытку, который возникает при повороте кривошипа на угол, равный отрезку bс. При прохождении кривошипом углов, соответствующих отрезкам аb и се, этот избыток жидкости поступает в трубопровод и поддерживает в нем движение жидкости с постоянной скоростью, соответствующей средней подачи насоса.

При изменении хода скалки насоса на обратный начинается всасывание, и нагнетательный клапан 15 закрывается, но жидкость в нагнетательном трубопроводе 9 продолжает двигаться, так как воздух, ранее сжатый в воздушном колпаке, расширяясь вытесняет жидкость в том же направлении, что и при нагнетательном ходе скалки. При увеличении размеров нагнетательного воздушного колпака можно достигнуть минимального колебания уровня жидкости в нем при каждом ходе скалки насоса и одновременно получить почти равномерное движение жидкости как при всасывании, так и при нагнетании. В связи с тем что воздух в воздушном колпаке 12 находится под давлением, жидкость, протекающая через колпак, постепенно поглощает имеющийся в колпаке воздух. Работа насоса с колпаком, лишенным воздуха, аналогична работе насоса без колпака. Воздушный колпак, установленный на нагнетательной магистрали, необходимо периодически пополнять воздухом, открывая клапан 20 всасывающей магистрали. При этом жидкость в
колпаке надо поддерживать на таком уровне, чтобы на объем, занятый воздухом, приходилось две трети всего объема воздушного колпака. Выравнивание подачи
и напора жидкости, перекачиваемой насосом при помощи воздушных колпаков, в значительной степени зависит от того, насколько правильно воздушный колпак подключен к магистрали.

На рис. 22 показаны различные способы подвода жидкости к воздушному колпаку. Из трех способов правильными являются те, в которых вся перекачиваемая жидкость должна будет пройти через воздушный колпак (рис. 22, б, в).

На рис. 22, а изображен неправильный способ подвода жидкости, так как пульсирующее изменение давления жидкости, движущейся по горизонтальному патрубку, в этом случае не будет полностью выравниваться воздушным колпаком.

Установка воздушных колпаков увеличивает равномерность‚ движения жидкости в трубопроводах, позволяет избежать перегрузки двигателя насоса при пуске (вследствие наличия упругой среды в нагнетательном колпаке), увеличивает допускаемую высоту всасывания. Размеры воздушного колпака зависят от допускаемой неравномерности движения жидкости в трубопроводе до воздушного колпака на всасывающей линии и после воздушного колпака в нагнетательном трубопроводе.

Степень неравномерности показывает, насколько течение жидкости в упомянутых выше трубопроводах приближается к установившемуся движению, и определяется отношением

(28)

где p_к.макс, p_к.мин, p_ср — соответственно максимальное, минимальноеи среднее давление воздуха в колпаке за два хода поршня.

Для колпака на нагнетательной стороне δ_к =0,01 ÷ 0,025, на всасывающей δ_к =0,025 ÷ 0,05.