Материал: Практикум по напорной гидравлике и гидромашинам учебное пособие

Для испытания насосов используются установки с открытой или закрытой циркуляцией жидкости. На рис. 45 приведена лабораторная установка открытого типа. Она состоит из центробежного насоса с электродвигателем, всасывающего трубопровода с обратным клапаном, напорного трубопровода с вентилем изменения расхода, пульта включения электропитания и контрольно-измерительной аппаратуры: весов, манометра, вакуумметра, дифференциального манометра и тахометра.

Контрольно-измерительная аппаратура служит для замера подачи (диафрагма и ртутный дифференциальный манометр), давления на выходе из насоса (манометр), вакуума на входе в насос (вакуумметр), крутящего момента на валу насоса (балансирный электродвигатель с рычагом и весами) и частоты вращения вала электродвигателя (тахометр) [6, 30].

Всасывающий трубопровод насоса соединен с вакуумным насосом, который создает необходимый вакуум в трубопроводе перед пуском на- соса. Под разностью давлений на свободной поверхности воды в приемном резервуаре и во всасывающем трубопроводе открывается клапан, и вода заполняет трубопровод и насос.

Рис. 45. Схема лабораторной установки по параметрическим испытаниям насосов

Цель работы

Изучить работу насосной установки с центробежным насосом.
Освоить методику параметрических испытаний центробежного насоса.
Получить характеристику центробежного насоса.

Порядок выполнения работы и обработка опытных данных

По заданию преподавателя выбрать марку необходимого

центробежного консольного насоса из табл. 12.

При закрытом вентиле изменения расхода залить водой всасывающий трубопровод и насос (на данной установке выполняется автоматически), а затем включить насос с пульта включения электропитания.
При закрытом вентиле изменения расхода, когда (Q = 0) снять показания дифференциального манометра, вакуумметра, манометра, весов итахометра.
Создать не менее восьми различных режимов работы насоса с помощью вентиля изменения расхода, обеспечивая различную подачу вплоть до Q_max. При каждом режиме снимать показания приборов, перечисленных в п. 3. Результаты замеров записать в табл. 13.
Вычислить параметры, необходимые для построения напорной и энергетической характеристик:

подачу насоса Q_оп, л/с, по формуле

^????оп⁼^???? ^ℎ^{, (61)}

где С ‒ постоянная диафрагмы (С = 0,7); h ‒ перепад давлений по дифманометру, мм рт. ст.; полученную подачу насоса Q_оп, л/с, перевести в Q_оп, м³/с;

средние скорости движения жидкости υ_вс и υ_н во всасывающем и напорном трубопроводах, м/с:

???? ???? ²
????_вс = ^4????^оп, (62)

вс

???? ???? ²
????_н = ^4????^оп, (63)

н

где Q_оп – подача насоса, м³/с; d_вс и d_н ‒ диаметры всасывающего и напорного трубопроводов соответственно, м (выбираются в зависимости от типа применяемого насоса ‒ табл. 12);

напор насоса Н_оп, м, ‒ по формуле (53), полагая, что z_м = 0,34 м;
мощность насоса N_оп, Вт, ‒ по формуле

30
????_оп = ???????? = ???? − ????_???? ???? ^????????^оп, (64)

где М ‒ крутящий момент на валу насоса, Н·м; ‒ угловая скорость вала насоса, рад/с; F ‒ показания весов, Н; F₀ ‒ показания весов при отключенном насосе, Н (F₀ = 0); L ‒ длина плеча рычага, м (L = 0,716 м); n_оп ‒ частота вращения вала насоса, об/мин.

Поскольку при каждом режиме работы частота n_оп может отличаться от номинальной n_н (n_н = 2900 об/мин), подачу Q_оп, л/с, напор Н_оп и мощность N_оп необходимо привести к величине n_н по формулам подобия:

оп
???? = ???? ^????^н

^????оп

, (65)

???? = ????_оп

????_н

2

, (66)

???? = ????

^????оп

оп
????_н

3

, (67)

^????оп

после чего значения Q, л/с, перевести в Q, м³/с.

Полезную мощность N_п, Вт, и КПД насоса η вычислить по формулам

(55) и (56), подставляя в формулу (55) значения Q, м³/с. Результаты вычислений записать в табл. 13.

По данным табл. 13 построить графические зависимости H = f(Q), N = f(Q), = f(Q), принимая для этого значения Q в л/с.
Сделать вывод о проделанной работе.

Дополнительная информация

по управлению виртуальной моделью (см. рис. 45)

Для вращения камеры следует навести мышь на свободную область (не на установку!), нажать левую кнопку мыши и осуществить перемещение мыши – камера будет вращаться вокруг установки. Приближение/отдаление камеры осуществляется с помощью колеса прокрутки мыши.
Для выбора марки центробежного насоса следует щелкнуть по нему левой кнопкой мыши, в появившемся списке выбрать одну из 6 предложенных марок насосов.
Для запуска/остановки двигателя необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши по пульту на передней стороне двигателя.
Для приближения камеры к основным элементам установки (измерительным приборам, дифференциальному манометру, весам и пр.) необходимо щелкнуть по ним левой кнопкой мыши, для возврата камеры в исходное положение – использовать правую кнопку мыши.
Вентиль изменения расхода регулируется левой и правой кнопками мыши.
Для возврата установки в исходное состояние следует использовать соответствующую кнопку в правом верхнем углу экрана.

Основные контрольные вопросы к лабораторной работе № 11

Назовите технические показатели насоса.
Что такое подача насоса, идеальная подача и как она определяется при испытаниях?
Что такое напор насоса и как его определить по показаниям приборов?
Что такое мощность насоса и полезная мощность?
Что такое КПД насоса? Какие потери учитывает КПД насоса и его связь с другими КПД?
Что называется характеристикой насоса?
Что называется полем насоса Q‒Н и связь его с КПД насоса?
Показания каких приборов необходимо знать для определения мощности насоса и полезной мощности?
Как изменяются подача, напор и мощность насоса при изменении частоты вращения рабочего колеса?
Как в работе определяется крутящий момент на валу насоса М?

Рекомендуемая литература к лабораторной работе № 11 [6, 26–28].

92

Таблица 12

Диаметры всасывающего и напорного трубопроводов

в лабораторной установке «Параметрические испытания насоса»

Тип применяемого насоса	Диаметр всасывающего трубопровода d_вс, м	Диаметр напорного трубопровода d_н, м
К 18/8 (1,5К 6)	0,05	0,032
К 20/20 (2К 6)	0,065	0,05
К 20/18 (2К 9)	0,065
К 45/55 (3К 6)	0,08
К 45/30 (3К 9)	0,08	0,065
К90/85 (4К 6)	0,1	0,065

Таблица 13

Результаты измерений и вычислений по лабораторной работе № 11 по проведению параметрических испытаний насоса …

№ п/п

Измеряемые параметры

Рассчитываемые параметры

p_м, Па

p_в, Па

h, мм рт. ст

F, Н

n_оn, об/мин

^Qоn,

л/с

^Qоn,

м³/с

????_вс, м/с

????_н, м/с

^Hоn,

м

N_оn, Вт

Q,

л/с

H,

м

N, Вт

Q, м³/с

N_n, Вт



Источник: https://tut-files.ru/previewfile/4603

Смотрите также:







Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_-___-~1
_1-тема-СтрМетал
_10_Эмиль Золя для эл версии