ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.09.2021
Просмотров: 1075
Скачиваний: 13
поре.)
Z M
-
превышение оси вращения стрелки манометра над точкой подключения ва
куумметра, м;
v, кв - Средние скорости движения жидкости в напорном и всасывающем тру
бопроводах, м/с.
3. Мощность насоса N
-
мощность, потребляемая насосом.
где
М, а -
крутящий момент на валу и угловая скорость вала насоса.
Полезная мощность N n
- мощность, сообщаемая насосом
перекачиваемой
жидкости и определяемая зависимостью
Мощность насоса больше полезной мощности на величину потерь энергии.
4.
КПД насоса т]
— отнош ение полезной мощности и мощ ности насоса
N .
КПД насоса учитывает все виды потерь энергии, связанные с передачей её пе
рекачиваемой 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 на
порной полости насоса во всасывающую через зазоры. В связи с этим следует раз
личать механический, гидравлический и объемный КПД.
Механический КПД
насоса
т]ы
- величина, выражающая относительную
долю механических потерь энергии в насосе
N - A N M
N T
^ = — j r - =
T ’
<2 -6>
где
ANM~
мощность механических потерь;
- 5 -
N j—
мощность насоса за вычетом мощности механических потерь (теоретическая
мощность).
Гидравлический К П Д
насоса
т
]г -
отношение полезной мощности насоса к
сумме полезной мощности и мощности, затраченной на преодоление гидравличе
ских сопротивлений в насосе
N n
_
p Q
р
_
Я
~ N n + A N r ~ p Q + Apr Q ~ р + А рг . ~ Н + А Н Г ’
(2,7)
где ANj- - мощность, затраченная на преодоление’ гидравлических
сопротивлений в насосе;
Дрг, АНГ - потери давления или напора ha преодоление гидравлических сопро
тивлении в рабочих органах насоса.
Объемный КПД
насоса
rj0
- отношение полезной мощности насоса к сумме
полезной мощности и мощности, потерянной с утечками
где
ANy
- мощность, потерянная с утечками.
Связь КПД насоса с другими частными КПД можно представить в виде:
N n
N TN n
pQ
П~ N ~ N - N T ~ Т]м (p + A p ^Q + A Q ) " 71^ ^ '
5.
Допускаемый кавитационный запас АИло„
- кавитационный запас, обеспе
чивающий работу насоса без изменения основных технических показателей (без ка
витации).
Для правильной эксплуатации насосов и их подбора необходимо знать, как из
меняются основные технические показатели насоса (Я,
N,
//, Л/гдоп) при изменении
его подачи
Q,
т. е. знать его характеристику.
Характеристика центробежного
насоса - графическая зависимость напора Я,
мощности
N,
КПД
г]
и допускаемого кавитационного запаса Д/гдоп (или допускаемо
го вакуума
Н
%°")от подачи
О
при постоянных значениях частоты врашеиим рабо
чего колеса, вязкости и плотности жидкости на входе в насос. Она вк iio'uei три ха
рактеристики: напорную -
Н
=
J[Q),
энергетическую (две кривых) -
N = J[Q)\ rj
=
J[Q)
и кавитационную - ААДОп = / ( 0 - Характеристики получают в результате пара
метрических испытаний насосов на заводах-изготовителях и помещают в каталогах.
На рис 2.1 приведены характеристики насоса К 90/85 (4К-6) при
п
= 2900 мин' 1 для
диаметра рабочего колеса
D 2
= 272 мм и обточенного Д> = 250 мм, для последнего
кривые показаны пунктиром.
Рис. 2.1 - Характеристика насоса К90/85 (4К-6).
На напорных характеристиках волнистыми линиями показана рекомендуемая
область применения насоса по подаче и напору (поле насоса
Q
-
Н),
получаемая из
менением частоты вращения или обточкой рабочего колеса по внешнему диаметру.
В пределах поля насоса КПД имеет максимальное значение или меньше его не бо
лее 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 методик)' параметрических испытаний центробежного насоса.
3. Получить характеристику центробежного насоса.
Описание установки.
Для испытания насосов используются установки с
открытой или закрытой циркуляцией жидкости. На рис. 2.2 приведена лабораторная
- 7 -
I
крытой или закрытой циркуляцией жидкости. На рис. 2.2 приведена лабораторная
установка открытого типа. О на состоит из центробежного насоса 1 с электродви
гателем 11, всасывающего трубопровода 3 с обратным клапаном 2, напорного тру
бопровода 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 (мано
метр 10), вакуума на входе в насос (вакуумметр 9),
крутящего момента на валу насоса (балансирный электродвигатель 1 1 с рыча
гом 14 и весами 13) и частоты вращения вала электродвигателя (тахометр12).
Рис. 2.2. - Схема лабораторной установки.
Для заливки водой насоса и всасывающего трубопровода последний соединя
ется с вакуумным насосом, который создает необходимый вакуум во всасывающем
трубопроводе 3 перед пуском насоса. Под разностью давлений на свободной по
верхности поды в приемном резервуаре и во всасывающем трубопроводе 3 открыва
ется клапан 2 и вода заполняет трубопровод и насос.
Порядок выполнения работы и обработка опытны х данных:
1. При закрытой задвижке
8
залить водой всасывающ ий трубопровод
3
и насос
1,
а затем включить насос.
2. При режиме работы насоса, когда 0 = 0 снять показания дифференциального
манометра
б,
вакуумметра 9, манометра
10,
весов
13
и тахометра
12.
3. Создать не менее восьми различных режимов работы насоса с помощ ью за
движки
8
, обеспечивая различную подачу вплоть до 0 тах. При каждом реж име сни
мать показания приборов, перечисленных в п. 2. Результаты замеров записать в
табл. 2. 1.
4. Вычислить параметры, необходимые для построения напорной и энергети
ческой характеристик.
Подачу насоса
Q -
по формуле
Q on = C j h , LY T ,
(
2
.
10
)
2 5 /
где С - постоянная диафрагмы
L
I T
;
h
- перепад давлений по дифманометру 6, мм. рт. ст.
Напор насоса
Ноп
- по формуле (2.5), в которой средние скорости
движения жидкости в напорном и всасывающем трубопроводах равны:
Здесь
Qon
- подача насоса, м3/с;
d„, dB,
-диам етры напорного и всасывающего трубопроводов, м.
Мощность насоса
Non
- по формуле:
N o„=Mco = ( F - F 0) L ~ ^ ,
Вт
(2.12)
где М - крутящий момент на валу насоса, Н. м;
со-
угловая скорость вала насоса, рад/с;
F —
показания весов, н;
Fa
- показания весов при отключенном насосе, Н;
L
- длина рычага, м;
поп
- частота вращения вала насоса, м и н 1.
Поскольку при каждом режиме работы частота
поп
может отличаться от номи
нальной я„, подачу
Qom
напор
Ноп
и мощность
Non
необходимо привести к величине
«н по формулам подобия:
;
н = н а
« ...
п.
N = N
Г
\ 3
п.
(2.13)
9 -