Файл: Gidravlika_ekzamen.docx

Насосы

1. Классификация насосов. Основное различие между двумя насосами. Как это различие сказывается на зависимости между напором и подачей насосов и на регулирование подачи.

Классификация насосов.

Насосы – гидравлические машины, служащие для всасывания и нагнетания разнообразных жидкостей по напорным трубам.

Основное различие между двумя насосами

Насосы делят на две основные группы:

Динамический насос – насос, в котором жидкая среда перемещается под силовым воздействием на нее в камере, постоянно сообщающейся с входом и выходом насоса.

Объемный насос – насос, в котором жидкая среда перемещается путем периодического изменения объема занимаемой ею камеры, попеременно сообщающейся с входом и выходом насоса.

2. Что такое напор насоса? Вывести проектную формулу напора насоса.

Напор насоса – удельная энергия, сообщаемая насосом жидкости.

Вывести проектную формулу напора насоса.

При проектировании насосной установки по заданным условиям напор насоса определяется по формуле:

H=

где H – высота подъема (высота подачи или геометрический напор); - суммарная потеря напора во всасывающем и нагнетательном трубопроводах;– давление на свободных поверхностях жидкости в источнике и приемке соответственно;γ – удельный вес перекачиваемой жидкости.

Если оба резервуара(источник и приемник) открыты, то =и формула упрощается

H=

3. Что такое подача насоса? Вывести эксплуатационную формулу напора насоса.

Подачей насоса – называется объем жидкости, подаваемой насосом в единицу времени

Вывести эксплуатационную формулу напора насоса.

H=+

где – показания мановакууметра;γ – удельный вес перекачиваемой жидкости.z- вертикальное расстояние между нагнетательными и всасывающими патрубками насоса z_м– расстояние по вертикали от манометра до точки его подсоединения.

Если во всасывающей трубе давление выше атмосферного (избыточное давление) то в формуле перед членом ставят знак «-», если ниже атмосферного (вакуум), то ставят знак «+».

Если сумма мала, то напор с достаточной точностью определяется по упрощенной формуле

H=

4. Мощность насоса (любого). Полный, гидравлический, объемный, механический к.п.д. насоса.

Мощностью насоса N называется мощность на его валу (потребляемая мощность).

N=

где ɳ - к.п.д. насоса

Полезной мощностью N_п называют количество энергии, сообщаемое насосом в единицу времени жидкости, подаваемой им в нагнетательный трубопровод.

N_п=γ*Q*H

Полный, гидравлический, объемный, механический к.п.д. насоса.

Коэффициент полезного действия насоса – отношение полезной мощности к мощности на валу насоса:

ɳ=

При работе насоса часть подводимой к нему мощности теряется (превращается в тепло). Эти потери мощности делятся на механические, объемные и гидравлические, которые учитываются соответственно механическим, объемным и гидравлическим кпд.

Механическое ɳ_м

ɳ_м=

N_м – механические потери мощности

=γ* Qт* Hт

Объемное ɳ_v

ɳ_v=

Q_т= Q+∆Q

Q_т – теоретический расход

∆Q – объемные потери (расход утечек, происходящих внутри насоса)

Гидравлический ɳ_н

ɳ_н==

H_т= H+∆H

H_т – теоретический напор

∆H – потери напора внутри насоса

Они связаны с полным кпд насоса, следующим выражением

ɳ= ɳ_м* ɳ_v* ɳ_н

5. Устройство и принцип действия центробежных насосов. Пуск их в работу.

Центробежный насос — насос, в котором движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость

.

1 – Спиральная камера; 2 – лопатка рабочего колеса; 3 – рабочее колесо; 4 – заливная горловина; 5 – задвижка; 6 – напорный трубопровод; 7 – диски рабочего колеса; 8 – всасывающий патрубок; 9 – всасывающая труба; 10 – обратный клапан; 11 – сетка.

Пуск их в работу.

1. Перед пуском насоса в работу открыть воздушные краны и через воронку заполнить рабочей жидкостью всасывающую трубу и корпус насоса. 2. Закрыть задвижку на нагнетательном трубопроводе. 3. Проверить исправность измерительной и рабочей арматуры. 4. Заполнить маслом смазочные устройства, проверить сальники 5. Включить электродвигатель. 6. Когда насос достигнет номинального числа оборотов (через 1–2 мин), а манометр покажет соответствующее давление, постепенно открыть задвижку на нагнетательном трубопроводе до получения требуемой производительности

6. Рабочая характеристика H-Q центробежного насоса. Как она строиться практически. Характеристики N - Q и ɳ- Q

Рабочая характеристика H-Q центробежного насоса.

Графическая зависимость между развиваемым напором H и подачей Q при постоянном числе оборотов называется рабочей характеристикой насоса H-Q

Теоретическая характеристика насоса H-Q с учетом конечного числа лопаток графически представляет собой прямую линию, которая понижается с увеличением расхода. При течении реальной жидкости в насосе часть энергии расходуется на преодоление гидравлических сопротивлений: на трение в каналах между рабочими лопатками и в спиральной камере, а также на удар жидкости о лопатки рабочего колеса при входе и выходе с него. С учетом всех этих потерь характеристика представляет собой кривую H-Q

Характеристики N - Q и ɳ- Q

Характеристики N – Q

Это кривая зависимости мощности насоса от производительности при постоянном числе оборотов. Характеристики N – Q обычно имеет вид слабоискривленной линии, причем с увеличением расхода мощность увеличивается. При нулевом расходе N=N₀

Характеристики ɳ- Q

При нулевом расходе, т.е. при закрытой задвижке, кпд равен нулю вследствие равенства нулю полезной мощности. При некотором (оптимальном) расходе кпд получает максимальное значение и при дальнейшем увеличении производительности насоса несколько снижается.

7. Пересчет рабочих характеристик центробежного насоса H-Q и N-Q на новую частоту вращения рабочего колеса.

8. Характеристика трубопровода. Рабочая точка при работе насоса на данный трубопровод.

H=+kQ²

где — статический напор насосной установки,k—сопротивление трубопроводов насосной установки

k=

Графически характеристика трубопровода представляется в виде параболы с вершиной на оси ординат, расположенной на расстоянии — от оси абсцисс. Для определения оптимального режима работы насоса с заданным трубопроводом строят совместные характеристики насоса и трубопровода.

Рабочая точка при работе насоса на данный трубопровод.

Построив характеристики центробежного насоса и трубопровода в общей системе координат, получим точку их пересечения, называемую рабочей точкой. Рабочая точка соответствует рабочему режиму насоса в данной системе,т.е. данный цетробежный насос, подавая жидкость с напором Hв данный трубопровод, обеспечит подачуQ/

9) Способы регулирования подачи центробежных насосов.

– изменением характеристики насоса;

– изменением характеристики трубопровода;

– комбинированным способом;

– перепуском части жидкости из напорного трубопровода во всасывающий;

– впуском воздуха во всасывающий патрубок

а) изменением характеристики насоса;

б) изменением характеристики трубопровода;

в) Комбинированный способ;

10. Параллельная и последовательная работа центробежных насосов на общий трубопровод. Эффективность параллельной работы.

Параллельная работа двух и более центробежных насосов возможна при условии равенства развиваемого ими напора. Если один из насосов имеет напор меньше, чем другие, то он может быть подключен в совместную параллельную работу, только начиная с момента, когда развиваемые насосами напоры будут равны.

Построение характеристики параллельной работы двух одинаковых центробежных насосов

Построение характеристики параллельной работы двух разных центробежных насосов

Центробежные насосы включают в одну систему последовательно в тех случаях, когда напор, развиваемый одним насосом, недостаточен для подачи жидкости на требуемую высоту. При этом один насос подает жидкость во всасывающий патрубок другого, который подает ее далее в напорный трубопровод.

Построение характеристики последовательной работы двух одинаковых центробежных насосов

С/х водоснабжение.

1.Водоснабжение – как отрасль народного хозяйства. Классификация систем водоснабжения.

Водоснабжение – как отрасль народного хозяйства.

Водоснабжение – обеспечение водой населенных пунктов, производственных и других объектов для удовлетворения хозяйственно-питьевых, производственных и противопожарных нужд.