4. Предельная геометрическая высота всасывания жидкости. Процесс нагнетания
Важнейшим условием нормальной работы поршневого насоса является непрерывное следование жидкости за поршнем на всем пути его перемещения. Оторвавшись в первой половине хода вса-ссания, жидкость столкнется с поршнем во второй половине хода, когда движение поршня замедленное. При этом неизбежен гидравлический удар, способный вызвать расстройство приводного механизма или даже поломку деталей насоса. Кроме того, в сво¬бодной полости цилиндра, образовавшейся при отрыве жидкости от поршня, давление может оказаться ниже давления паров жидкости pt, соответствующего ее температуре кипения. В ре¬зультате парообразования уменьшится наполнение цилиндра жидкостью и нарушится, следовательно, ее подача в нагнетатель¬ную линию. Очевидно, что для нормальной работы насоса давле¬ние жидкости на поршень в течение всего хода всасывания ра должно быть больше или по крайней мере равно pt.
Таким образом, если внешнее давление на свободную поверх¬ность жидкости в расходном сосуде р0, то располагаемая высота напора для всасывания жидкости предельно равна (Ро — Pt)lpg- Этот напор расходуется на: а) подъем жидкости на геометрическую высоту всасывания жидкости /ггв, равную верти¬кальному расстоянию от свободной поверхности жидкости в рас¬ходном сосуде до уровня нагнетательного клапана; б) преодоление всех гидравлических сопротивлений во всасыва¬ющей линии Л11В, включая обратный клапан на ее конце; в) преодо¬ление сопротивления всасывающего клапана /гвк; г) сообщение жидкости внутри цилиндра скорости, равной скорости движения поршня, c2l2g; д) сообщение жидкости на всем пути всасывания ускорения в соответствии с переменной скоростью поршня (инер¬ционный напор /ги).