 |
Оформление выполненной лабораторной работы
|
|
|
|
Лабораторная работа не требует по ее окончанию составления какого-либо отчета. Выполняющему работу рекомендуется делать для себя записи по следующему шаблону:
«Рис. X
а) колесо одностороннего входа, открытое,
б) расположение колеса консольное,
в) насос вертикальный,
г) насос одноступенчатый т.д.»
То есть записывается номер рисунка из раздела 1.3 настоящих методических указаний, на котором приведен насос, подлежащий классификации, и далее дается ответ по всем классификационным признакам, приведенным выше в пункте 2 «Содержания лабораторной работы» под соответствующим буквенным обозначением.
Конструкции центробежных насосов
Рис.1.15. Вариант конструкции центробежного насоса
Рис.1.16. Вариант конструкции центробежного насоса
Рис.1.17. Вариант конструкции центробежного насоса
Рис.1.18. Вариант конструкции центробежного насоса
Рис.1.19. Вариант конструкции центробежного насоса
Рис.1.20. Вариант конструкции центробежного насоса
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Основные параметры центробежных насосов
Теоретические основы
К основным параметрам центробежных насосов относятся величины, которые характеризуют работу насосов как гидравлических машин, а именно:
1. Производительность или подача;
2. Давление на входе и выходе насоса (напор на входе и выходе);
3. Полное давление, развиваемое насосом;
4. Полный напор, развиваемый насосом;
5. Коэффициент полезного действия;
6. Мощность;
7. Кавитационный запас насоса;
8. Критический и допустимый кавитационные запасы насоса;
9. Допустимая высота всасывания насоса;
10. Коэффициент быстроходности насоса.
Подача или производительность насоса – количество жидкости, подаваемое насосом в нагнетательный трубопровод в единицу времени. Различают производительность массовую M и объемную Q. Между собой они связаны соотношением
|
|
|
(2.1)
где 
плотность жидкости
Полное давление, развиваемое насосом рассчитывается по формуле:
(2.2)
где 
и 
- давление на входе и выходе насоса, Па; 
и 
- скорость жидкости на входе и выходе, м/с; g – ускорение свободного падения; 
и 
- геодезические отметки манометров, которыми измеряют давления и .
Полный напор, развиваемый насосом, определяется при помощи формулы 2.2 и на основе известного соотношения между давлением и напором
(2.3)
где Н – полный напор, развиваемый насосом.
Поскольку центробежные насосы одновременно являются механизмом и гидравлической машиной, то их работа оценивается с помощью нескольких коэффициентов полезного действия: 
- гидравлический КПД; 
- объемный КПД; 
- механический КПД;
С помощью оцениваются потери гидравлической энергии (потери напора) в проточной части насоса. С помощью оцениваются объемные потери энергии в насосе, возникающие в результате утечек и протечек жидкости в уплотнениях. С помощью оцениваются потери энергии в узлах трения насосов (подшипниках концевых уплотнителях).
Общий КПД насоса равен:
(2.4)
Применительно к насосам различают несколько видов мощности:
- полезная мощность:
Nпол = 
; (2.5)
- мощность, потребляемая насосом:
; (2.6)
- мощность насосно-силового агрегата:
NНСА = 
, (2.7)
где ηдв – КПД двигателя; ηпер – КПД механической передачи между двигателем и насосом.
Кавитационный запас насоса – это избыток удельной энергии жидкости на входе в насос над удельной энергией насыщенных паров жидкости:
, (2.8)
где Рs – давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости.
Критический кавитационный запас насоса – это минимальный избыток удельной энергии жидкости на входе в насос над удельной энергией насыщенных паров жидкости, при котором в насосе не возникает кавитации.
|
|
|
Допустимый кавитационный запас насоса:
∆h доп = к ∙∆h кр (2.9)
где к – коэффициент запаса, принимаемый в размере 1,1-1,35; ∆h кр – критический кавитационный запас.
Допустимая высота всасывания насоса - это максимальная высота, на которую насос может поднять жидкость во всасывающем трубопроводе над уровнем жидкости в резервуаре откачки, при которой в насосе не будет кавитации:
, (2.10)
где Р0 - давление над уровнем жидкости в резервуаре откачки; hвс - потери напора во всасывающем трубопроводе.
Рассчитанное по формуле 2.10 значение H S может быть как положительным, так и отрицательным. Положительное значение свидетельствует о том, что насос в данной ситуации обладает самовсасывающей способностью и может поднять жидкость во всасывающем трубопроводе над уровнем её в резервуаре откачки, но на высоту не более рассчитанного. Отрицательное значение H S свидетельствуют об отсутствии у насоса самовсасывающей способности. Для придания насосу работоспособности в данном случае на его входе необходимо поддерживать напор не менее рассчитанного отрицательного значения H s взятого по абсолютной величине (подпор).
Коэффициент быстроходности насоса определяется формулой:
, (2.11)
где n – номинальные обороты ротора, мин-1; Q и H –номинальная подача м3/с и номинальный напор, м (которые обычно определяются из маркировки насоса).
Коэффициент быстроходности насосов – это своеобразный критерий в зависимости от численного значения, которого насосы подразделяются на:
1. Тихоходные 
=40-80
2. нормальной быстроходности = 80-150
3. быстроходные =150-300
|
|
|
