автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Демпфирование гидродинамических пульсаций давления смесительных насосов с целью повышения качества бумаги
Автореферат диссертации по теме "Демпфирование гидродинамических пульсаций давления смесительных насосов с целью повышения качества бумаги"
и о СП
,. ; На правах рукописи
ЛЬВОВ Александр Иванович
ДЕ1ШФИРОВАНИЕ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ПУЛЬСАЦИЙ ДАВЛЕНИЯ СМЕСИТЕЛЬНЫХ НАСОСОВ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА БУМАГИ
05.21.03 - технология и оборудование химической переработки древесины; химия древесины
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург - 1995
Работа выполнена в Санкт-Петепбургском государственном технологическом университете растительных полимеров
Научный руководитель: - доктор технических наук, академик
Терентьев O.A.
Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор
Климов В. И. - кандидат технических наук, допент Ильинский A.M.
Ведущая организация: - А/0 ВНИИБ (Всероссийский научно-исследовательский институт бумаги)
Защита диссертации состоится " 16 " Рехаа/йсК199 5г в /О часов на заседании диссертационного Совета Д 063.24.01 при Санкт-Петербургском государственном технологическом университете растительных полимешв ао адресу: 198095, Санкт-Петербург, ул. Ивана верных, 4
О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-ГТетер-бургского государственного технологического университета растительных полимеров.
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного Совета А Ю.Н.Швецов
я
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В настоящее время перед промышленностью России стоит задача выхода из кризиса и переход на качественно новый уровень технологий с целью производства конкурентноепособной продушин. Особое, значение при этом придается экономному и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов. Для целлюлозно-бумажной промышленности, являющейся одной из базовых отраслей промышленного потенциала Рос -сии, решение поставленной задачи имеет первостепенное значение.
Одним из основных путей экономного использования древесного сырья в целлюлозно-бумажной промышленности является производство бумаги пониженной массоемкости с высокой степенью равномерности, что позволяет получить значительную экономию волокна без снижения прочностных характеристик бумажного полотна. Равномерность распределения массы 1 м2 является одним из основных показателей качества бумаги, необходимость которой: диктуется потребителями.
Неравномерность массоемкости бумажного полотна в продольном направлении вызывается, главным образом, низкочастотными пульсациями давления, генерируемыми гидравлическим оборудованием /смесительными насосами, напорными сортировками/ в массоподводящих скс- . темах бумагоделательных машин.
Повышение скорости современных бумагоделательных машин приводит к увеличению скорости подачи бумажной массы к напорному ящику и, как следствие, увеличению потребного напора смесительных насосов. В свою очередь, увеличение напора вызывает возрастание уровня низкочастотных пульсащюнных возмущений, в системах подачи массы, что приводит к повышению массоемкости бумаги, а значит и к завышенному расходу волокнистого материала.
На современных бумагоделательных машнах, как правило, применяются высокооборотные смесительные насосы двухстороннего всасывания. В этом случае лопастные частоты лежат в высокочастотной об -ласти спектра, не оказывающей негативного влияния на равномерно -сть бумажного полотна. Опаснее, с точки зрения воздействия на равномерность распределения массы 1 м^ бумаги, являются пульсации давления на оборотной частоте, лежащие в низкочастотной области спектра и обладающие значительной энергией. Имеющиеся на сегодняшний день исследования пульсаций давления в насосах относятся к лопастным частотам и не затрагивают оборотные, наличие которых
только констатируется.
В настоящее время отсутствуют методы расчета пульсационных возмущений на оборотной частоте смесительных насосов, позволяющие проводить научно-обоснованный выбор насосов и компоновку массодод водящих систем бумагоделательных машин с минимальным уровнем гене рируемых пульсационных возмущений для проектируемых или реконстру ируемых систем ¡га.ссоподачя, что сдергивает решение проблемы свя-
заш101._с^меньщмяем_ко.2ебщш массоемкости бумаги._______
Работа выполнялась в соответствии с Российской Государствен -ной научно-технической программой "Комплексное использование и во спроизводство древесного сырья"- задание 4.2 - Совершенствование конструкций массоподводящях систем бумагоделательных машя с це. -лью снижения массоемкости бумажного полотна.
Пель работы. Разработка к реализация теоретических положений и практических рекомендаций по оценке уровня пульсаций давления на оборотной частоте смесительных насосов и конструкторско-техно-логическим методам их демпфирования, с учетом рециркуляции бумажной массы в спиральном отводе и ее реологических свойств пта вы ~ работке бумаги пониженной массоемкости.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- разработка теоретических положений возникновения и распоостране ния пульсаций давления на оборотной частоте смесительных насо -сов, с учетом рециркуляции бумажной массы в спиральном отводе и ее реологических свойств,
- установление степени влияния пульсаций давления на оборотной ча
стоте смесительных насосов ка равномерность распределения массы р
1 м бумажного полотна,
- установление влияния конструктивно-технологических параметров смесительных насосов и концентрации бумажной массы на величину пульсационных возмущений на их оборотной частоте,
- разработка инженерной методики расчета минимального уровня пуль садий давления на оборотной частоте насосов,
- практическая реализация полученных результатов.
Основные положения методики исследования, Экспериментальные исследования проводились на насосной установке ГТУРП, а также,для подтверждения полученных результатов в промышленности, на бумагоделательных машинах Котласского и Сокольского 'РК.
Измерение пульсационных характепистик проводилось с помощью аппаратурного комплекса на основе двухканалького измерителя пуль-
сашгй давления ИНД-"' и быстродействующего самописца типа Н338/6П, с одновременным снятием гидравлических характеристик насосной установки. Обработка экспериментальных данных производилась на ЭВМ с использованием пакета прикладных программ.
Научная новизна. Разработаны теоретические положения возникновения и распространения пульсанионных возмущений на оборотной частоте смесительных насосов, с учетом рециркуляции бумажной массы в спиральном отводе и ее реологических свойств.
Установлена степень влияния пульсаций давления на оборотной частоте смесительных насосов на равномерность распределения массы
о
1 м бумажного полотна.
Установлено влияние конструктивно-технологических параметров смесительных насосов и концентрации буматаой массы на величину пульсаций давления на оборотной частоте.
Научно обоснован и разработан инженерный метод расчета мши -мального уровня пульсаций давления на оборотной частоте при различных режимах работы смесительного насоса с целью повышения равномерности распределения массы 1 м^ бумажного полотна.
Практическая ценность работы. Предложен инженерный метод расчета пульсаций давления генерируемых смесительными насосами на оборотной частоте, позволяющий на стадии проектирования массопод-водящих систем определить режим работы насоса с минимальным уровнем пульсашганных возмущений на оборотной частоте в зависимости от гидравлических характеристик массоподводташх систем.
Реализация работы в промышленности. По результатам проведен -ной работы были разработаны и реализованы рекомендации по модерни-задш массоподводящей системы ЕДМ №3 Котласского ЦБ^с реконструкцией смесительного насоса. О целью уменьшения колебаний массоем-кости бумаги, проведена оптимизация частоты вращения ротора смесительного насоса БДМ №3 Сокольского ПБК.
Апробапия работы. Основные результаты работы докладывались и получили положительную оценку на: научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов ЛТИПБП в 1990г., Международной конференции"Научные основы прогресса технологии производства бумаги"-!., 1991г., научно-технической кон|>еренции"Совреме1Шые направления совершенствования конструкций и эксплуатации бумагоделательных и картоноделательных маишн"-СПб., 1993г., Росс, науч.-практ. конф."Опыт и перспективы развития ресу-сооберегающих технологий и охрана окружающей среды на, предприятиях'
г. Санкт-Петербург, 1995 г.
Публикации. По материалам диссертапии опубликовано 5 статей.
Объем работы. Диссертация представлена на 136 страницах маня нодисяого текста, содержит 12 таблиц, 43 рисунка.
Структура заботы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, библиографии, содержащей 83 наименования и прило жения.
Автор защищает:
1. Теоретические положения возникновения и распространения г льсаций давления на оборотной частоте смесительных насосов, с том рециркуляции бумажной массы в спиральном отводе и ее реолоп ческих свойств,
2. Установленное влияние пульсаций давления на оборотной час тоте смесительных насосов на равномерность распределения массы 1 м^ бумажного полотна в продольном направлении.
3. Установленное влияние конструктивно-технологических параметров смесительных насосов и концентрации бумажной массы на вед чину пульсаций давления на оборотной частоте.
4. Инженерный метод расчета минимального уровня пульсаций да ления на оборотной частоте смесительных насосов с пелью повышена равномерности распределения массы 1 м" бумажного полотна.
5. Внедрение результатов в промышленность.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы работы для цел люлозно-буманной промышленности. Сформулированы цель работы и ос новные положения, выносимые на защиту.
В первой главе проведен критический анализ литературы с цель определения степени влияния различных видов пульсационных возмущ ний в потоке бумажной массы на равномерность распределения масоы 1 м2
бумажного полотна. Показано, что наибольшее влияние на коле бания массоемкости бумаги оказывают низкочастотные пульсации дав ления, распространяющиеся в потоке бумажной массы в виде упругих акустических ударных волн. Отмечен полигармонический характер пу-льсадаонных возмущений, спектральный анализ которых позволяет выявить основные источники их возникновения. Ими, обычно, являются напорны» сортировки и смесительные насосы массоподводяших систем причем наиболее интенсивная неравномерность массоемкости бумаги наблюдается на характерных частотах работы гидродинамического.,об\
рудованкя: оборотной, лопастной и им кратным.
Механизм возникновения пульсаций давления на лопастной частоте достаточно хорошо изучен и состоит в дискретном воздействии лопаток рабочего колеса на поток бумажной массы, однако лопастные частоты современных смесительных насосов лежат, как правило, в диапазоне частот свыше 100 Гц и не оказывают заметного влияния на равномерность распределения массоемкости бумажного полотна.
Еяияая концепция возникновения пульсационных возмущений на оборотной частоте отсутствует, однако систематизация литературных данных позволила выделить три рабочих гипотезы о причинах возникновения пульсаций давления на оборотной частоте смесительных на -сосов, а именно: неуравновешенность ротора смесительного насоса, неравномерность поля давления в спиральной улитке и турбулентность потока в спиральном отводе.
Уровень пульсаций давления на оборотной частоте насосов составляет 30 - 40 % уровня пульсаций давления на лопастной частоте при режимах близких оптимальному, а при пониженных подачах насоса может быть одного порядка, при этом пульсапионные возмущения на оборотной частоте лежат в низкочастотной области спектра' и, обладая значительной энергией, оказывают сильное влияние на неравно -
о
мерность распределения" массы 1 м бумажного полотна. Однако дан -ные об исследованиях пульсаций давления смесительных насосов на
оборотной частоте в зависимости от производительности и их влия -
р
ние на колебания массы 1 мг бумаги, характеризующей режим работы, отсутствуют.
Исследования пульсационных процессов в центробежных насосах показали, что существенное влияние на уровень пульсаций давления оказывает величина радиального зазора между рабочим колесом и зубом спирального отвода, однако при этом решались частные задачи, связанные с оптимизацией работы насосов на сеть с целью увеличения их КПД. Отмечается существенное влияние и других кснструктивно-те хнологических параметров, однако их зависимость на пульсации давления на оборотной частоте мало исследована.
Исследования пульсационных возмущений в центробежных насосах проводились на ньютоновских жидкостях, тогда как бумажная масса является неньютоновской жидкостью, упрутовязкостные свойства которой определяют интенсивность процесса ослабления пульсаций давления при движении бумажной массы. Теория движения волокнистых суспензий, созданная академиком Терентьевым O.A., позволяет численно
определить эту величину. Однако, как показали дальнейшие исследования, при высоких градиентах скоростей существенное влияние на упруговязкостные свойства бумажных масс оказывает турбулентная вязкость в диспергированном потоке. Кроме того теория движения волокнистых суспензий разработана применительно к одномерным потокам, тогда как траектория движения бумажной массы в спиральном отводе представляет собой Архимедову спираль.
Показано, что уменьшение динамических возмущений в источниках их возникновения наиболее эффективный и экономически выгодный способ демпфирования. Однако отсутствие теоретической модели возникновения ж распространения пульсаций давления на оборотной частоте ведет к тому, что мероприятия улучшающие динамические показатели смесительных насосов, часто приводят к значительному ухудшению их гидравлических характеристик а отрицательно сказывается на процессе массоподачи на бумагоделательную машину.
На основании проведенного критического анализа сформулированы задачи исследования:
1. Разработать теоретические положения возникновения и распространения пульсаций давления на оборотной частоте смесительных насосов с учетом оецирктляции бумажной массы в спиральном отводе и ее реологических свойств.
2. Установить степень влияния пульсаций давления на оборотной частоте смесительных насосов на равномерность распределения массы 1 м2 бумажного полотна в продольном направлении.
3. Установить влияние конструктивно-технологических парамет -ров смесительных насосов и концентрации бумажной массы на величину пульсапиокяых возмущений на их оборотной частоте.
4. Разработать инженерный метод расчета минимального уровня
пульсаций давления на оборотной частоте насосов с цель® повышения
о
равномерности распределения массы 1 м' бумажного полотна.
5. Внедрить результаты в промышленность.
Вторая глава посвящена теоретическому анализу процессов генерирования и распространения пульсационных возмущений на оборотной частоте смесительных насосов.
Анализ существующих представлений о возникновении пульсаций давления на оборотной частоте позволил сделать вывод о том, что наиболее вероятной причиной их генерирования является неравномерность полей давления и скорости в спиральном отводе смесительного насоса, причем констртпстивные параметры рабочего колеса не оказы-
ют влияния на пульсации давления на оборотной частоте. На основании указанной предпосылки разработаны Физические представления генерирования пульсаций давлрния на оборотной частоте, положенные в основу теоретического анализа.
В качестве объекта исследования выбран спиральный отвод смесительного насоса до выходного сечения нагнетательного патрубка, который при введении двух допущений: о несжимаемости волокнистой суспензии и о линиях тока, лежащих во взаимно-параллельных плоо -костях, перпендикулярных оси вращения ротора насоса, можно заме -нить упругим диском бесконечно малой толщины, вращающимся с циклической частотой равной частоте вращения рабочего колеса, но противоположно направленной. Для определения характера движения такого объекта исследования достаточно знать закон движения его центра масс под действием приложенных сил.
.Шйференциальное уравнение физической системы с трением, на которую действует вынуждающая гашоническая сила, обычно записыва ется в виде 0
г " 2Ъг +р z =q,ffcosu)t,
где Ъ - положение центра масс относительно начала координат; В -- коэффициент статической перегрузки системы; р - частота собстве-• иных колебаний; величина вынуждающей силы отнесенная к единице массы; и) - частота вращения ротора насоса.
Общим решением уравнения (l) , без учета свободных затухающих колебаний, является выражение
г = BQcos(u)t -if) , (2)
где максимальная амплитуда колебаний; if - угол сдвига фазы колебаний, определяемый диссипацией энергии за счет сил трения.
Подставив общее решение (2) в уравнение и заменяя cos и sin разности по формулам приведения, а также собирая члены с об -ашм множителем cos и sLnodt получим систему из двух уравнений в начальный момент времени t = О
С B0[pz~cdz) cos if + *
\ B0(pl-oD2)sinif -2В06и}со&у =o
Решая систему (3) относительно Заш if ж подставляя найденные выражения в (2) получим выражение для размаха колебаний t на оборотной частоте. Учитывая, что давление Р связано с колебаниями соотношением P-ffrL , получим базовую формулу для определения интенсивности пульсаций давления на оборотной частоте смесительного
насоса, которая однако не учитывает рециркуляции бумажной массы з спиральном отводе, приводящей к значительному изменению уровня п? льсацйй давления в выходном сечении нагнетательного патрубка,
Дл<т ее учета был разработан коэффициент рециркуляции, выраженный через конструктивно-технологические параметры насоса
гдеQ0nrn ;Q - соответственно: оптимальная полача насоса, его тею тая подача; - ширина спирального отвода; Z3 , Z& - соответстве! но: радиус окружности, проходящей через оконечность языка спирал] ного отвода и радиус ротора насоса; q0 - объемный КПД насоса.
R результате выражение для определения интенсивности пульса -оий давления на оборотной частоте имеет вид
где Рц$- интенсивность пульсапий давления на оборотной частоте н; coca; 3 - коэффициент рециркуляции; А - безразмерный комплекс, учитывающий ослабление уровня пульсаций давления за счет сил трения A=(^¿)/u))2 , J3jj - коэффициент ослабления, отнесенный к частоте колебаний.
В выражение (5") входит зеличина вынуждающей силы, oTHeceHHaf к единице массы, определяемой конструктивно-технологическими napí метрами насоса. Главный вектор вынуждающей силы является вектор -ной суммой кариолисовой силы инерции и радиальной силы, возникшей в результате асстаетрии полей давление и скорости в спиральном от воде смесительного насоса и определяется стандартными методами. Тогда относительная величина вынуждающей силы
где /Р/ - скалярная величина главного вектора вынуждающей силы.
Для расчета коэффициента ослабления имеется расчетная зависимость, учитывающая как затухание пульсаций давления за счет сил вязкостного трения внутри потока, обусловленное упрутовязкостныь» свойствами бумажных масс, так и ослабление пульсанионных возмущений за счет сил трения на ограничивающих поток поверхностях, од -нако она получена для постоянного градиента скорости, применител! но к спиральным отводам, данное условие выполнимо только при рабе те насоса на расчетном режиме. Ли выполнения этого условия, ярг любом режиме работы насоса, была проведена замена спирального
(4)
IFI и)
(б)
вода эквивалентным трубопроводом, диаметром, определяемым выражением __— _
где с/э - диаметр эквивалентного трубопровода; & - средняя абсо -лютная скорость на выходе из рабочего колеса; рп - полный расход через выходное меридианальное сечение спирального отвода
Схема эквивалентного трубопровода позволяет опытный коэффициент местного сопротивления, входящий в расчетную зависимость, заменить коэффициентом сопротивления трения, для определений которого на основании потерь напора в спиральном отводе и формулы Дарси было получено выражение
где Лг/>- коэффициент сопротивления трения; Н - напор насоса на данном режиме работы; С - длина образующей спирального отвода; гидравлический КПД спирального отвода.
Упруговязкостные свойства бумажных масс, обуславливающие ослабление пульсаций давления внутри потока, определяются эффективной динамической вязкостью, которая в диспергированном режиме стано -вится константой. Однако, как показали исследования В.С.Курова, при высоких, градиентах скоростей, имеющих место в спиральных'отводах, существенную роль играет динамический коэффициент турбулентной вязкости.
С учетом этих исследований, реологического уравнения О А.Те -рентьева и выражений (?) - (8) была получена зависимость дом определения коэффициента ослабления пульсаций давления в спиральном отводе смесительного насоса ^ .
где ск - скорость звука в среде; Г - касательное напряжение; у , - соответственно: градиент скорости бумажной массы в эквивалентном трубопроводе и гипотетический градиент скорости развитого турбулентного р_ежима, у которого касательное напряжение обращается в ноль;*: - реологический член, учитывающий аномалию вязкости.
Полученные теоретические результаты позволяют по формуле (5) определить уровень пульсаций давления на оборотной частоте смесительного насоса с учетом рециркуляции бумажной массы и ее реоло -
гических особенностей, тем самым найти режим таботы смесительно! насоса, при котором уровень пульсационных возмущений на оборотне частоте будет минимальным для данной системы массоподачи. Это пс
воляет возможно полностью исключить их воздействие на колебания
р
распределения массы 1 м бумажного полотна.
В третьей главе приводится описание экспериментальных устанс вок и измерительной аппаратуры.
Экспериментальная установка, состоящая из центробежного насс са соединенного с электродвигателем через систему шкивов, иснолз зовалась для оценки интенсивности пульсаций давления на оборотне частоте в зависимости от его режимных параметров и свойств бумаг ной массы. Подача насоса изменялась от нуля до максимального знг чения, а концентрация волокнистой суспензии от О до 1 %.
С целью получения и подтверждения данных о влиянии пульсацш
р
давления смесительных насосов на колебания массы 1 м бумажного полотна проводились промышленные эксперименты на БДМ №3 Котласского ПБК и БМ Ш Сокольского ЦБК с одновременным замером пульег пионных возмущений, генерируемых смесительными насосами и спект оальным анализом бумажного полотна. Влияние скорости вращения рс тора смесительного насоса на равномерность распределения массы * м2 бумаги изучалось, как на экспериментальной установке, так и I БДМ №3 Сокольского ТШК.
Приведено описание обследованных массоподводящих систем и ос новные характеристики используемых в них смесительных насосов.
Основные экспериментальные данные были получены с использовг нием двухканального измерителя пульсаций давления ИПД-1. Запись сигналов на выходе исследуемых объектов осуществлялась на ленте быстродействующего самописца Н338/6П и после подготовки данных ] счет пульсационных характеристик проводился методом взаимного С1 ктрального анализа на ЭВМ-102П или ПЭВМ ДВК-3.
Приведены основные методики исследований.
Четвертая глава посвящена анализу данных экспериментальных ] следований, проведено их сопоставление с теоретическими результг тами, полученными во второй главе.
Установленное влияние подачи насоса на уровень пульсаций да: ления на оборотной частоте представлено на рис.1. Характерным д. всех представленных зависимостей является их качественная сходи мость и наличие минимума пульсаций давления. Отмеченный харак^е] связан с гидродинамикой потока в спиральном отводе, имеющим осе<
Зависимость уровня пульсаций давления на оборотной частоте от подачи насоса
0,1 0,4 0,6
Относительная подсща.
2900
мин
С 0 %;-----G = 0,6 %;
о 9*00 —: Д 1800 ~ w мин: ^ мин
Рис.1
мметричное распределения полей давления и ckodocth, а следовательно нулевую радиальную салу, на расчетном, с максимальным КПД /оис.1/, режиме работы насоса, где уровень пульсаций давления определяется только величиной кариолисовой силы инерции.
Анализ экспериментальных данных позволил установить, что влияние напора на уровень пульсаций давления не является- величиной постоянной, а зависит от положения рабочей точки на напорно-взс -ходной характеристике и равно нулю при работе насоса на расчетном режиме. На основе полтченных теоретических результатов была проведена модернизация рабочего колеса смесительного насоса БД'Л Ш Котласского ПБК, пульсации давления которого на характерных часто -таг: оборотной 12 Рд и лопастной 73 Гп вызывали отклонение массо-
14
Q О
емкости бумаги на 2,6 v/u и 1,1 г/м .
Положение рабочей точки массоподвод«щей системы БДМ Ш Котл сского ТТБК показывает, что она находится вне зоны оптимальных р жимов. Ке смещение, за счет модернизации рабочего колеса, в зон, оптимальных режимов, позволило снизить колебания массоемкости н оборотной частоте в 1.S раза и лопастной в 2,2 раза /рис.2/. С 1 оретической точки зрения перемещение рабочей точки в зону оптим. льных режимов привело к уменьшению радиальной составляющей выну;
дающей силы и, как следствие, к уменьшению пульсаций давления.
р
Спектры распределения массоемкости 1 м бумаги, на БДМ №3 Котласского ЦБК
- до модернизации; ---- после модернизации
Рис.2
Установлено, что при незначительных изменениях частоты вращ< ния изменение относительного уровня пульсаций давления, при люб< режиме работы насоса, подчиняется законам пропорциональности. У( тановленный диапазон пропорционального изменения частоты вращеш составляет 25 %. При .проведении промышленного эксперимента на с« сительном насосе БДМ №3 Сокольского ЦБК обнаружен "дрейф" оптимг льной частоты вращения, что может быть связано с реологическими свойствами бумажной массы и конструктивными особенностями массо подводящей системы.
Концентрация оказывает неоднозначное'воздействие на уровень
пульсаций давления, что связано с неустановившимся режимом на выходе рабочего колеса смесительного насоса, однако в общем случае увеличение концентрации приводит к сигжехлго уровня колебаний за счет увеличения коэффициента ослабления.
По разработанной инженерной методике произведен расчет пуль -саготонных характеристик центробежного насоса 1.5К-6, На рис.3 представлено сопоставление экспериментальных и расчетных данных. Их сравнение показало достаточно хорошую для инженерных расчетов сходимость, позволяющую судить о правильности разработанных теоретических положений, отражающих влияние конструктивно-технологических параметров на величину пульсаций давления на оборотной частоте. Сопоставление расчетной и экспериментальной зависимостей пульсаций давления на оборотной частоте от режима работы насоса
в
с 3
ОС 3
г 01
о £
го
3 з-:Г
•о
с
с
\\ \ \
\ N \ \
, л
' 2. _____Подйча иасосц лг ус • /0 _
------ экспериментальная; --- расчетная
Рис.3
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Разработаны теоретические положения возникновения и распространения пульсационных возмущений на оборотной частоте в смесительных насосах, с учетом рециркуляции бумажной массы з спиральном отводе и ее реологических свойств.
2. Установлена степень влияния пульсаций давления на оборотной
частоте смесительных насосов на равномерность распределения Macci 1 м2 бумажного полотна.
3. Установлено влияние конструктивно-технологических параметров насосов и концентрации бумажной массы на величину пульсаций давления на оборотной частоте на выходе из смесительного насоса.
4. Научно обоснован и разработан инженерный метод расчета минимального уровня пульсаций давления на оборотной частоте при ра: личных режимах работы смесительного насоса.
5. Результаты работы внедрены в производство на Котласском и Сокольском ЦБК.
Основные положения диссертации изложены в следующих работах:
1. Куров B.C., Львов А.И., ХУдимов A.B. Анализ распределения массы 1 м мешочной бумаги на БДМ Котласского ЦБК.//Химия и . технология бумаги и картона: Межвуз.сб.научн.тр./ЛТА.-Л.,1990.-С.10-13.
2. Львов А.И., Куров B.C., 1Удимов A.B. Анализ взаимного влияния гидравлических и пульсационных характеристик центробежного насоса при работе на массоподводящую систему,//Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производотва:Межвуз.сб.науч.тр./ЛТИЦБП.-Л., 1991.-С.60-63.
3. Куров B.C., Терентьев O.A., Львов А.И., Андреев А.Г. Гидр динамические основы технологии производства бумаги пониженной ма соемкости.//Современные направления совершенствования конструшди] и эксплуатации бумагоделательных и картоноделательных машин/БКДМ Материалы докладов участников Российской межотраслевой научно-технической конФеренции/СЗбТИ ИБП.СПб..1993.-С.25-27.____
4. Львов А.И., Куров B.C., Пекарский В.Ю. Исследование колеб; ний массоемкости бумаги на БДМ-3 Сокольского ЦБК.//Химия и технология бумаги:Межвуз.сб.науч.тр./СПбГГУРП.-СПб.,1994.-С.61-63.
5. Куров B.C., Терентьев O.A., Львов А.И. Технологические аспекты ресурсосбережения при производстве бумаги пониженной массоемкости. //Опыт и перспективы развития ресурсосберегающих техноло гий и охрана окружающей среды на предприятиях:Тезисы методически
докладов Российской научно-практической конференции 12-13 апреля =СЦб, 1995.-С.7-10. __„ __________________
Тираж 400 балтийское агентство*
-
Похожие работы
- Разработка методов диагностики конструктивных элементов массоподводящих систем бумагоделательных машин
- Основы теории пульсационных возмущений при массоподаче на бумагоделательную машину и методы их устранения
- Моделирование и исследование динамических и гидродинамических процессов в центробежных насосах массоподводящих систем бумагоделательных машин
- Комплексный анализ гидравлических пульсаций в массоподводящей системе бумагоделательной машины с целью стабилизации условий напуска
- Нестационарные явления в напорных водоводах гидроэлектростанций