Проектирование всасывающего тракта для погружных грунтовых насосов, используемых в землесосных снарядах, основывается на обеспечении их работы в бескавитационном режиме. Это критически важно для предотвращения разрушительных процессов кавитации, которые могут привести к повреждению лопастей насоса и резкому падению его эффективности. Для достижения этого режима необходимо, чтобы доступный напор на всасывании (сумма допустимой высоты всасывания самого насоса и геометрического подпора, создаваемого его погружением) был достаточным для преодоления всех сопротивлений в системе.
Условие бескавитационной работы
Этот доступный напор должен быть равен или превышать сумму трех ключевых составляющих:
- Гидравлические потери во всасывающем трубопроводе, возникающие из-за трения гидросмеси о стенки и местных сопротивлений (повороты, сужения).
- Геометрическая высота подъема гидросмеси от точки забора до насоса.
- Скоростной напор, необходимый для сообщения потоку требуемой скорости.
На практике для расчетов часто удобнее оперировать не вакуумметрической высотой всасывания, а статической высотой всасывания (Hs). Это упрощает анализ и проектирование. Математически описанное выше условие надежной, бескавитационной работы насоса выражается следующим неравенством:
