Опис лабораторної установки
Лабораторна установка (рис. 9.5) складається з бака 1 з робочою рідиною (масло індустріальне 20), насоса 2, мірного бака 3 з мірною трубкою 4. На всмоктувальному трубопроводі встановлено регулюючий дросель 5 та вакуумметр 6. На нагнітальному трубопроводі встановлено запобіжний клапан 7, фільтр 8, кран 9. Перед краном 9 трубопровід має відгалуження з краном 10, що веде до бака 1. Із мірного бака 3 виходить виливна магістраль з краном 11. Тиск у всмоктувальному трубопроводі регулюють за допомогою дроселя 5.
Порядок виконання роботи
Включити насос 2.
Регулюючим дроселем 5 встановити відповідне значення вакууму на вході в насос 2. Значення вакууму визначається за вакуумметром 6.
Виміряти час, за який при заданому тиску (вакуумі) у всмоктувальному трубопроводі до мірного бака 3 надійшов об’єм рідини V. Для цього зафіксувати час τ, за який рівень рідини в трубці 4 (відповідно, і у баці 3) зміниться приблизно на Δh=0,03…0,04 м (кран 11 при цьому має бути закритим, а кран 9 – відкритим). Таким чином, можна визначити об’єм рідини, що надійшов до мірного бака 3 за час τ:
, м3,
де
– площа поперечного перерізу мірного
бака 3, м2; d
– діаметр мірного бака
3, м.
Виключити насос 2. Відкрити кран 11 і дочекатися, поки рівень рідини у баці не знизиться до початкового.
Повторити виміри за пунктами 1 - 4 ще декілька разів, кожного разу збільшуючи вакуум на вході в насос за допомогою регулюючого дроселя 5.
Одержані дані занести до таблиці 9.1.
За показанням барометра занести значення барометричного (атмосферного) тиску ра до таблиці 9.1.
9.5. Порядок обробки результатів вимірів
1. Для кожного досліду визначити відповідне значення абсолютного тиску на вході в насос за формулою: рабс=ра - рвак, [Па], де ра – атмосферний тиск, Па; рвак – вакуум, Па.
Примітка. 1 кгс/см2=98100 Па; 1 мм рт. ст.=133,322 Па.
2. За формулою Q=V/τ [м3/с] визначити подачу насоса, що відповідає відповідним значенням тиску (вакууму) у всмоктувальному трубопроводі.
Дані розрахунків занести в таблицю 9.1.
3. За результатами обчислень побудувати залежність Q=f(pабс).
4. Зробити висновки. У висновках зазначити, при якому значенні абсолютного тиску на вході в насос почалися спостерігатися кавітаційні явища, і чому при відповідному зменшенні абсолютного тиску на вході в насос спостерігається зменшення подачі насоса.
Таблиця 9.1. Результати вимірів та обчислень.
№ п/п |
Вакуум на вході в насос Рвак, кгс/см2 |
Вакуум на вході в насос Рвак, Па |
Барометричний тиск ра, Па |
Абсолютний тиск на вході в насос рабс, Па (Рабс=Ра - Рвак) |
Зміна рівня рідини Dh, м |
Площа поперечного перерізу мірного бака S, м2 |
Об’єм рідини, що надійшов до мірного бака V, м3 |
Час , за який рівень рідини в баці змінився на Dh, τ, с
|
Подача (продуктивність) насоса Q, м3/с |
1 |
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0,25 |
|
|
|
|
|
|
||
3 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
||
4 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
||
5 |
0,4 |
|
|
|
|
|
|
||
6 |
0,45 |
|
|
|
|
|
|
||
7 |
0,5 |
|
|
|
|
|
|
||
8 |
0,55 |
|
|
|
|
|
|