Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тема: Параметрические испытания центробежного насоса





МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе 2.1

 

«ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА»

 

 

Калининград 2013

Тема: Параметрические испытания центробежного насоса

Параметрические испытания проводятся с целью определения технических показателей (параметров) и характеристик насосов. Работа насоса характеризуется следующими основными тех­ническими показателями: подачей, напором, мощностью, коэффи­циентом полезного действия, частотой вращения и допускаемым кавитационным запасом.

1. Подача насоса Q - объем жидкости, перекачиваемый насо­сом в единицу времени (м3/с, л/с, м3/ч). Массовая подача насоса G - масса жидкости, перекачиваемая насосом в единицу времени (кг/с, кг/ч). Массовая подача связана с объемной зависимостью G = rQ. Идеальная (теоретическая) подача насоса Qт - сумма подачи насоса Q и объемных потерь DQ

QT = Q +DQ (1)

Объемные потери возникают в результате перетекания (уте­чек) жидкости под действием перепада давления из напорной по­лости во всасывающую и изменяются при прочих равных услови­ях практически прямо пропорционально перепаду давления, т. е. DQ = a p. Подача насоса зависит от геометрических размеров насоса, скорости движения рабочих органов и гидравлического сопротивления сети, на которую работает насос.

2. Напор насоса H - приращение полной удельной энергии жид­кости, проходящей через насос (м). Для работающего насоса напор можно определить по показаниям манометра и вакуумметра

(2)

где pм, рв - показания манометра и вакуумметра, расположенных соответственно на напорном и всасывающем патруб­ках насоса, Па; Zм - превышение оси вращения стрелки манометра над точ­кой подключения вакуумметра, м; uн, uв - cредние скорости движения жидкости в напорном и всасывающем трубопроводах, м/с. Знак «минус» перед pв ставится в том случае, когда на входе в насос из­быточное давление, т. е. насос работает в подпоре.

3. Мощность насоса N - мощность, потребляемая насосом.

N = M×w, (3)

где М,w- крутящий момент на валу и угловая скорость вала на­соса.

Полезная мощность NП - мощность, сообщаемая насосом перекачиваемой жидкости и определяемая зависимостью.

NП = pQ = rgHQ. (4)

Мощность насоса больше полезной мощности на величину по­терь энергии.

4. КПД насоса h - отношение полезной мощности и мощности насоса

. (5)

КПД насоса учитывает все виды потерь энергии, связанные с передачей её перекачиваемой жидкости. Потери энергии в насосе складываются из механических, гидравлических и объемных. Механические потери - потери на трение в подшипниках, саль­никах, поршня о стенки цилиндра и т. п. Гидравлические потери- потери, связанные с преодолением гидравлических сопротивлений в рабочих органах насоса. Объемные потери- потери, обусловленные утечкой жидкости из напорной полости насоса во всасывающую через зазоры. В связи с этим следует различать механический, гидравличе­ский и объемный КПД.

Механический КПД насоса hМ - величина, выражающая отно­сительную долю механических потерь энергии в насосе

(6)

где DNМ - мощность механических потерь; NТ - мощность насоса за вычетом мощности механических потерь (теоретическая мощность).

Гидравлический КПД насоса - отношение полезной мощ­ности насоса к сумме полезной мощности и мощности, затрачен­ной на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе

(7)

где DNГ - мощность, затраченная на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе; DpГ, DHГ - потери давления или напора на преодоление гидравли­ческих сопротивлении в рабочих органах насоса.

Объемный КПД насоса hО - отношение полезной мощности на­соса к сумме полезной мощности и мощности, потерянной с утеч­ками

, (8)

где DNУ - мощность, потерянная с утечками.

Связь КПД насоса с другими частными КПД можно представить в виде: . (9)

5. Допускаемый кавитационный запас Dhдоп- кавитационный запас, обеспечивающий

работу насоса без изменения основных тех­нических показателей (без кавитации). Для правильной эксплуатации насосов и их подбора необхо­димо знать, как изменяются основные технические показатели на­соса (Н, N, h, Dhдоп) при изменении его подачи Q, т. е. знать его характеристику.

Характеристика центробежного насоса - графическая зависи­мость напора Н, мощности N, КПД h и допускаемого кавитационного запаса Dhдоп (или допускаемого вакуума ) от подачи Q при постоянных значениях частоты вращения рабочего колеса, вяз­кости и плотности жидкости на входе в насос. Она включает три характеристики: напорную - H= f(Q), энергетическую (две кривых) - N= f(Q), h= f(Q) и кавитационную - Dhдоп= f(Q). Харак­теристики получают в результате параметрических испытаний на­сосов на заводах-изготовителях и помещают в каталогах. На рис. 1 приведены характеристики насоса К 90/85 (4К-6) при n = 2900 об/мин для диаметра рабочего колеса D2 =272 мм и обточенного D2 =250 мм, для последнего кривые показаны пунктиром. На напорных характеристиках волнистыми линиями показа­на рекомендуемая область применения насоса по подаче и напо­ру (поле насоса Q-Н), получаемая изменением частоты вращения или обточкой рабочего колеса по внешнему диаметру. В пределах поля насоса КПД имеет максимальное значение или меньше его не более чем на 10 %. Параметрические испытания насосов проводятся в соответствии с ГОСТ 6134—71 «Насосы динамические. Методы испытаний».

 

 
 

Цель работы:

1. Изучить работу насосной установки с центробеж­ным насосом.

2. Освоить методику параметри­ческих испытаний центробежного насоса.

 
 

3. Получить характеристику цен­тробежного насоса.

Описание установки. Для испы­тания насосов используются ус­тановки с открытой или закрытой циркуляцией жидкости. На рис.2 приведена лабораторная ус­тановка открытого типа. Она со­стоит из центробежного насоса 1 с электродвигателем 11, всасываю­щего трубопровода 3 с обратным клапаном 2, напорного трубопровода 7 с задвижкой 8, напорного резервуара 4 и контрольно-измерительной аппаратуры 5, 6 и 9-14.

Контрольно-измерительная аппаратура служит для замера по­дачи (диафрагма 5 и ртутный дифференциальный манометр 6), давления на выходе из насоса (манометр 10), вакуума на входе в насос (вакуумметр 9), крутящего момента на валу насоса (балансирный электродвигатель 11 с рычагом 14 и весами 13) и час­тоты вращения вала электродвигателя (тахометр 12). Для заливки водой насоса и всасывающего трубопровода по­следний соединяется с вакуумным насосом, который создает необ­ходимый вакуум во всасывающем трубопроводе 3 перед пуском на­соса. Под разностью давлений на свободной поверхности поды в приемном резервуаре и во всасывающем трубопроводе 3 открыва­ется клапан 2 и вода заполняет трубопровод и насос.

 

Порядок выполнения работы и обработка опытных данных:

1. Выбрать марку насоса заданную преподавателем.

2. При закрытой задвижке 8 залить водой всасывающий трубопровод 3 и насос 1, а затем включить насос.

3. При режиме работы насоса, когда (Q = 0) снять показания диф­ференциального манометра 6, вакуумметра 9, манометра 10, весов 13 и тахометра 12.

4. Создать не менее восьми различных режимов работы насоса с помощью задвижки 8 (параметр А), обеспечивая различную подачу вплоть до Qmax. При каждом режиме снимать показания приборов, перечис­ленных в п. 2. Результаты замеров записать в табл. 1.

5. Вычислить параметры, необходимые для построения напорной и энергетической характеристик.

Подача насоса Q (л/с) определяется по формуле

(10)

где С - постоянная диафрагмы, размерность - л2,5 /с; h - перепад давлений по дифманометру 6, размерность - мм. рт. ст.

Напор насоса Ноп определяется по формуле (2), в которой средние ско­рости движения жидкости в напорном и всасывающем трубопро­водах равны соответственно

(11)

Здесь Qоп - подача насоса, м3/с; dн, dв, - диаметры напорного и всасывающего трубопроводов, м. Мощность насоса Nоп определяется по формуле

(12)

где М - крутящий момент на валу насоса, Н×м; w - угловая скорость вала насоса, рад/с; F - показания весов, Н; F0- показания весов при отключенном насосе, Н; L - длина рычага, м; nоп - частота вращения вала насоса, об/мин.

Поскольку при каждом режиме работы частота nоп может от­личаться от номинальной nн, подачу Qоп, напор Ноп и мощность Nоп необходимо привести к величине nн по формулам подобия

(13)

Если nоп = nн, то Q = Qоп ; H = Hоп; N = Nоп. Полезную мощность и КПД насоса вычислить по формулам (4) и (5).

Результаты вычислений записать в табл.1.

Таблица 1

Измеряемые параметры Рассчитываемые параметры
А pм, Па pв, Па   h, мм. рт. ст F, Н nоп, об/мин Hоп, М Nоп, кВт NП, кВт Qоп, Л/С H, м N, кВт Q, л/с h
0,1 ... 1,0                          

5. По данным табл.1 построить графические зависимости H = f(Q), N = f(Q), h = f(Q).

Основные контрольные вопросы

1. Назовите технические показатели насоса.

2. Что такое подача насоса, идеальная подача и как она оп­ределяется при испытаниях?

3. Что такое напор насоса и как его определить по показани­ям приборов?

4. Что такое мощность насоса и полезная мощность?

5. Что такое КПД насоса? Какие потери учитывает КПД на­соса и его связь с другими КПД?

6. Что называется характеристикой насоса?

7. Что называется полем насоса Q-Н и связь его с КПД на­соса?

8. Показания каких приборов необходимо знать для опреде­ления мощности насоса и полезной мощности?

9. Как изменяются подача, напор и мощность насоса при из­менении частоты вращения рабочего колеса?

Параметры установки: постоянная диафрагмы С = 0,7; DВ = DН =0,8 м; длина рычага L = 0,716 м; у = Zм = 0,34 м; показания весов при отключенном насосе F0 = 0.

Отчет выполняется на типовых бланках и должен содержать тему, цель работы, основные формулы, схему установки, таблицу, графики и ответ на один контрольный вопрос по заданию преподавателя.

Литература:

1. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М Машиностроение, 1974 г.

2. Лепешкин А.В. Михайлин А.А. Гидравлические и пневматические системы. М.: Изд.центр «Академия», 2004 г.

3. Шейпак А.А. Гидравлика и гидропневмопривод. М.:МГИУ, 2003 г.

Характеристики используемых в работе насосов приведены в Приложении.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Насос К 8/18 (1,5 К-6, К 50-32-125)

Горизонтальные электронасосные агрегаты с центробежным консольным одноступенчатым насосом с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу для перекачивания чистой воды (кроме морской) с рН = 6-9, и других жидкостей, сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности, содержащих твердые включения размером до 0,2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0,1%.
Материал проточной части - чугун.
Уплотнение вала:
- с одинарным мягким сальником (обозначается "С" или не обозначается) для температуры до 85°С.
- с двойным мягким сальником (обозначается "СД") для температуры до 105°С.

Насос исполнения ИСО.
Патрубки: входной Ду-50, Ру-6, напорный Ду-32, Ру-6.
Насос К 8/18
Подача - 8 м3/час
Напор - 18.00 м
Частота вращения - 2900 (48) об/мин (с-1)
Максимальная потребляемая мощность - 1.20 кВт
Допускаемый кавитационный запас - 3.80 м, не менее
Масса насоса - 32 кг
Насос К 8/18м
Подача - 12.5 м3/час
Напор - 20.00 м
Частота вращения - 2900 (48) об/мин (с-1)

 

 

Максимальная потребляемая мощность - 1.80 кВт
Допускаемый кавитационный запас - 3.80 м, не менее
Масса насоса - 32 кг

Date: 2016-05-25; view: 1302; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию