Лабараторна робота №1

Предмет:Основи гідравлікиітеплотехніки.

Тема: Насоси - типи, характеристики, основні параметри, схеми і конструкції.

Цель работы:Закрепление теоретических знаний в области гидравлических машин.

1. Призначення і класифікація насосів.

Насосами - називають машини, призначені для створення потоку рідини. Насоси, перетворять механічну енергію в енергію потоку рідини. По конструкції і принципу дії насоси підрозділяють на динамічні та об'ємні.

Динамічним насосом - називається такий насос, в якому рідке середовище переміщується під силовим впливом на неї в камері, постійно сполученої із входом і виходом насоса.

Об'ємним називається насос, в якому рідке середовище переміщується внаслідок періодичної зміни обсягу займаної нею камери, поперемінно сполученої із входом і виходом. Динамічні насоси в залежності від характеру сил, що діють на рідке середовище, підрозділяють на лопатеві, електромагнітні та насоси тертя. В лопатевих насосах рідке середовище переміщується шляхом обтікання лопатей. До таких насосів відносяться найбільш часто вживані відцентрові й осьові насоси. В електромагнітних насосах рідина переміщається під впливом електромагнітних сил ... У насосах тертя рідина переміщається під впливом сил тертя ...До них відносяться, наприклад, вихрові, вібраційні і струменеві насоси ...

До об'ємних належать такі види насосів, що відрізняються характером руху робочих органів: зворотно - поступальні (поршневі) крильчасті і роторні. У зворотно - поступальних насосах робочі органи здійснюють зворотно - поступальние руху незалежно від характеру руху провідної ланки насоса. До них відносяться поршневі, плунжерні, діафрагмові насоси ... Насосна установка є насосний агрегат з комплектуючим устаткуванням, змонтованим за певною схемою, що забезпечує роботу насоса. На рис. 1 зображена схема насосної установки, що складається з насоса 1, всмоктуючого 7 і напірного 4 трубопроводів. У забірної частини всмоктуючого трубопроводу є сітчатие фільтр 9 і всмоктувача клапан 8.

1 — насос; 2 — манометр: 3-обратный клапан; 4-напорный трубопровод; 5 — вентиль; 6 — вакуумметр; 7— всасівающий трубопровод; 8-всасы­вающий клапан; 9 — сетчатый фильтр

На нагнітальномутрубопроводі встановлені вентиль 5 і зворотний клапан 3, щозапобігає надходженнярідини назад у резервуар при припиненні роботи насоса ... Насосна установка обладнанавимірювальними приладами: вакуумметром 6, встановленимна вході в насос для вимірювання створюваного розрідження, і манометром 2 на напірному трубопроводі для вимірюваннястворюваного тиску. Установка працює в такийспосіб ...(студентам описати за оповіданням викладача) ...

2. Основні параметри насосів

Основними параметрами, щохарактеризують роботу будь-якого насоса, є продуктивність V(м³1с или л /с), звана іноді об'ємної подачею насоса, напір Н(м ст. ж. или Н /м²или Па) і потужність N (кВт).

Продуктивність V визначається об'ємомрідини, щоподаєтьсянасосом в одиницю часу. Напір Н характеризуєсобоюнадлишкову енергію, надану 1 кг рідини, тобтоl = gH.

Зісхеми насосної установки (див. рис.2) видно, щогеометрична висота підйому рідини

Нг = Нвс + Нн, т.е. вона дорівнює сумі висот всмоктування і нагнітання.Відповідно, втрата напору складається з втрат напору у всмоктуючому і нагнітальному трубопроводах. Тоді, згідно рівняння Бернуллі, необхідний напір насоса визначиться рівністю:

H=

(1.1)

Рис.2. Схеми установки насосів а - всмоктування з нижнього рівня, д- всмоктування з підпором на стороні всмоктування. М -манометр, V-вакуумметр. запірна чирегулююча арматура (клапан, вентиль, засувка). - Зворотний клапан.

Отже, в загальномувипадку натиск насоса витрачається напідйом рідини на висотуН_г, подолання опоріву трубопроводах ( h_BC+ h_H) і різниці тисків

(1.2)

в напором (верхньому) і нижньому резервуарі. Якщо тиску у верхньому і нижньому резервуарах рівні, тобто:

Насос може бути також приєднаний нижньому резервуарунижче рівня рідини (див. рис.2б). У цьому випадкувисотавсмоктування маєвід'ємне значення(Н_вс<0),

так як насос працює з підпором на стороні всмоктування. Тоді

(1.3)

У працюючих насосах напір визначають за сумою показаньманометра М і вакуумметра V, складеної з відстанню h повертикалі між манометром і точкою приєднання вакуумметра(див. рис.).

Корисна потужність на валу насоса дорівнюєенергії, щоповідомляється 1 кг рідини (g * Н), помноженої на масовавитрата рідини (V * р), тобто

N_n = , Вт (1.4 )

де р - щільність рідини, кг/м³;

g=9, 81 м/с²- прискорення силитяжіння. Споживана насосом потужність:

= ,Вт (1.5)

де - к.п.д. насоса, якийзалежить відконструкції і тих. Стани насоса і для середніх умов коливається в наступних межах: длявідцентрових насосів=0,6 — 0,8, для поршневих насосів = 0,7 - 0,9.