В данной работе рассматриваются методы проведения параметрических испытаний с целью получения напорно-расходной характеристики центробежного насоса. Испытание насоса проводятся на специальной насосной установке, которая оборудована соответствующей измерительной аппаратурой, позволяющей установить требуемые зависимости.
К основным техническим показателям работы насоса относят подачу и напор. Подачей называется расход жидкости, проходящий через напорный патрубок насоса. Напор – энергия, которую получила единица веса жидкости, пройдя через насос.
2 Описание экспериментальной установки
В состав установки входят: испытуемый насос с приводным электродвигателем; всасывающий и напорный трубопровод; вакуумметр и манометр, мерная емкость для определения подачи насоса объемно-весовым способом; оборотный резервуар, обеспечивающий независимый водооборот. Схема установки представлена в Приложении Б.
Регулирование подачи при испытаниях насоса осуществляется вентилем на напорном трубопроводе. Перед началом испытаний необходимо измерить все постоянные величины: диаметры трубопроводов в местах измерений и положение центра манометра относительно оси насоса.
Установка оборудована системой заполнения водой корпуса насоса и всасывающего трубопровода перед запуском.
3 Измерение и расчет параметров насоса
3.1 Определение подачи насоса
В данной работе подачу насоса для каждого измерения определяют объемно-весовым способом с помощью мерной емкости или по показаниям турбинного расходомера, стационарно установленного на трубопроводе.
Подача насоса (л/с):
Q = W/t,
(3.1)
где W – объем воды в мерной емкости, л;
t – время наполнения объема W, с.
Объем воды в мерной емкости определяют путем взвешивания мерной емкости на весах (вес воды численно равен занимаемому объему пресной воды), без учета веса самой емкости.
3.2 Определение напора, развиваемого насосом
Манометрический напор насоса, работающего с положительной высотой всасывания, определяется согласно уравнению Бернулли
Н = Нн – Нв
= (Zм – Zв + Z)+ (рм– рв)/rg
+ (v
– v
)/2g, (3.2)
где Нн и Нв – соответственно напоры на входе и выходе из насоса, м;
Zм и Zв – высоты подключения манометра и вакуумметра, м;
Z – разность отметок точек подключения манометра и вакуумметра, м;
рм – давление на выходе из насоса, Па (определяется по показаниям манометра);
рв– давление на входе в насос, Па (определяется по показаниям вакуумметра);
vн – скорость жидкости на выходе из насоса, м/с;
vв – скорость жидкости на входе в насос, м/с;
r– плотность воды, принимается r = 1000 кг/м3;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
Для данной экспериментальной установки, учитывая соотношение диаметров всасывающего и напорного патрубков, формула принимает вид
Н = (Zм
– Zв) + (рм–
рв) /rg + 0,64 v/2g,
(3.3)
где – (Zм – Zв) = DZ = 0,2 м
4 Порядок проведения опытов
4.1 Ознакомиться с устройством экспериментальной установки, назначением отдельных ее элементов.
4.2 Залить насос водой перед запуском, убедиться, что вентиль на напорной стороне насоса закрыт.
4.3 Включить электродвигатель насоса, плавно открыть вентиль на напорной стороне насоса и дать поработать насосу 1–1,5 минуты для удаления воздуха из трубопроводной системы.
4.4 Полностью закрыть вентиль и замерить показания манометра и вакуумметра при нулевой подаче насоса.
4.5 Частично открыть вентиль и при достижении установившегося режима работы насоса (когда показания приборов стабилизируются) снять их показания, а также замерить расход воды объемно-весовым способом (наполняя мерную емкость и хронометрируя время ее наполнения).
4.6 Постепенно увеличивая степень открытия вентиля до полного, провести аналогичные замеры при 4–5 значениях подачи насоса.
4.7 После завершения измерений, полностью закрыть вентиль на напорной стороне насоса и выключить приводной электродвигатель.
5 Обработка экспериментальных данных
5.1 Определить подачу насоса для каждого опыта.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.