11.2 Практичні завдання
11.1 Відомо, що номінальна частота обертання насоса n1 . Насос при цьому забезпечує напір води H і подачу Q. Визначити крутний момент на валу насоса, якщо частота обертання вала прийме значення. np Загальний ККД насоса дорівнює 0,9.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
n1, об/хв |
2000 |
2500 |
3000 |
3500 |
4000 |
2800 |
2700 |
3500 |
2000 |
1800 |
H, м |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
40 |
45 |
50 |
15 |
10 |
Q, л/сек |
2 |
4 |
3 |
1 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0,5 |
10 |
np , об/хв |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1500 |
4500 |
5000 |
5500 |
6000 |
11.2 Відцентровий насос із робочим колесом діаметром D1 при частоті обертання n1 створює напір H1 , подаючи систему воду з витратою Q1 . Визначити частоту обертання n2 і діаметр колеса насоса D2, при яких буде забезпечена подача Q2 і напір H2.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D1, мм |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
240 |
250 |
n1,об/хв |
800 |
900 |
1000 |
1200 |
1400 |
1500 |
1600 |
2000 |
2500 |
1800 |
H1, м |
8 |
10 |
14 |
16 |
6 |
18 |
20 |
4 |
22 |
12 |
Q1, л/с |
4,8 |
5 |
5,2 |
5,4 |
5,6 |
5,8 |
6,0 |
6,2 |
6,6 |
6,4 |
Q2, л/с |
2 |
4 |
6,5 |
7 |
7,5 |
8 |
12 |
14 |
16 |
10 |
H2, м |
10 |
13 |
15 |
16 |
20 |
24 |
28 |
30 |
32 |
18 |
11.3
Характеристика відцентрового насоса
описується рівнянням
,
де Q [л/сек], діаметр робочого колеса
насоса дорівнює D1,
частота обертання n1
. Побудувати робочі характеристики
насоса при частоті обертання n2
і діаметрі D2
.
Визначити для цього випадку витрату, якщо потрібний напір дорівнює 14 м.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
H0, м |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
15 |
k1, 106 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,1 |
0,12 |
0,05 |
D1, мм |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
250 |
n1,об/хв |
600 |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 |
950 |
1050 |
1100 |
1000 |
D2, мм |
255 |
260 |
265 |
270 |
275 |
280 |
282 |
290 |
295 |
300 |
n2,об/хв |
860 |
970 |
1200 |
1300 |
1400 |
1500 |
1600 |
1700 |
1800 |
2000 |
11.4 Визначити потужність, споживану з мережі електродвигуном, безпосередньо з'єднаним з насосом продуктивністю Q , що подає воду на висоту Н по сталевим сильно заржавілим трубам довжиною L діаметром 100 мм. Коефіцієнт опору , а загальний ККД насоса дорівнює 0,7.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Q1, л/с |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
30 |
H, м |
10 |
15 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
40 |
L, м |
50 |
60 |
70 |
80 |
55 |
65 |
75 |
85 |
95 |
100 |
|
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
15 |
17 |
19 |
25 |
10 |
11.5 Розрахувати напір насоса, що має робоче колесо діаметром D2 постачене Z радіальними лопатками (з кутом b2=90) , товщиною 4 мм. Діаметр окружності лопаток на виході в колесо 120 мм, частота обертання вала N , величина гідравлічного ККД насоса задана в таблиці.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D2, мм |
200 |
220 |
240 |
260 |
280 |
300 |
320 |
340 |
360 |
400 |
Z, шт |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
7 |
10 |
13 |
N,об/хв |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1400 |
1500 |
ККД гідр |
0.4 |
0.45 |
0.5 |
0.55 |
0.6 |
0.65 |
0.7 |
0.75 |
0.35 |
0.3 |
11.6 Відцентровий насос із робочим колесом, діаметр якого D1 , створює напір Н1=8 м при частоті обертання вала n1=3000 об/хв і подачу, рівну Q1. Для системи охолодження необхідно модернізувати насос, щоб забезпечити в подібному режимі роботу при частоті обертання n2. Як необхідно змінити діаметр робочого колеса насоса, щоб забезпечити подачу Q2; як зміниться при цьому напір насоса Н2.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D1, мм |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
100 |
Q1, л/с |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7,8 |
8 |
10 |
Q2, л/с |
2 |
3 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
15 |
20 |
n2, об/хв |
1000 |
1200 |
1500 |
1700 |
2000 |
2500 |
3500 |
4000 |
4500 |
5000 |
11.7 Відцентровий насос діаметром D1=250 мм при частоті обертання n1 створює напір Н1 і подає 10 л/с. Необхідно визначити частоту обертання n2 діаметр D2 модернізованого колеса, що при подібному режимі забезпечить напір Н2 і подачу Q2.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Н1,м |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
11 |
20 |
Н2,м |
10 |
15 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
40 |
Q2, л/с |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
25 |
30 |
35 |
40 |
n1, об/хв |
1800 |
1900 |
2000 |
2100 |
2200 |
2300 |
2400 |
2500 |
2600 |
2700 |
11.8 Характеристика гідравлічної мережі описується рівнянням Нпотр=Нст+К·Q2. Необхідно підібрати насос і визначити споживану потужність насоса при подачі в мережу, рівну Q.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Нст, м |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
5 |
К1 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,2 |
4,4 |
4,6 |
4,8 |
5,0 |
Q, л/с |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
11.9 При випробуванні відцентрового насоса отримані наступні дані: тиск на виході з насоса РН, показання вакуумметра В, подача Q. Визначити потужність на валу двигуна, якщо частота обертання вала n, а ККД насоса дорівнює 0,7.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
РН, атм |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
В, мм. рт.ст |
260 |
270 |
290 |
300 |
310 |
320 |
330 |
340 |
350 |
360 |
Q, л/с |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
n, об/хв |
1000 |
1200 |
1500 |
1600 |
1800 |
2000 |
2200 |
2400 |
2500 |
2900 |
11.10 Відцентровий насос системи охолодження має робоче колесо діаметром D2 і шириною вихідної частини b2 . Кут між дотичною до лопатки й дотичною до окружності колеса b2=30°. Визначити напір, створюваний насосом при подачі Q , частота обертання n=3000 об/хв, прийнявши коефіцієнт впливу числа лопаток КZ=0,75, а гідравлічний ККД = 0,85.
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
b2, мм |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
16 |
18 |
20 |
D2, мм |
250 |
260 |
270 |
280 |
290 |
100 |
110 |
120 |
130 |
150 |
Q, л/с |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
35 |