Лабораторная работа 2 снятие характеристики центробежного насоса

Характеристика центробежного насоса – графическая зависимость основных технических показателей от подачи при постоянных значениях частоты вращения, плотности и вязкости жидкости на входе в насос.

Цель работы – получить характеристику, измеряя подачу, давление и мощность насоса в различных режимах его работы.

Определение опытных величин

1. Подача насоса измеряется расходомером, представляющим собой нормальную диафрагму (рис.2.1) и установленным на нагнетательной линии насоса. Опытное значение объёмного расхода определяется по перепаду давления в диафрагме :

(2.1)

где - площадь отверстия в диафрагме, ;

- коэффициент расхода, зависящий от соотношения диаметров и определяемый по графику рис.2.2 (для ).

Перепад давления в диафрагме определяется по показаниям миллиамперметра расходомера согласно тарировочной зависимости

(МПа)

Рис. 2.1. Нормальная диафрагма

Рис. 2.2. Зависимость коэффициента расхода нормальной диафрагмы

от d/D и от числа Re.

2. Плотность воды зависит от её температуры и определяется по графику (приложение 3).

3. Напор насоса равен разности полных напоров за насосом (сечение “к”, рис.2.3) и перед ним (сечение “н”):

,

где , - давления и средние скорости жидкости в указанных сечениях; - высоты центров тяжести сечений над плоскостью сравнения; - ускорение свободного падения.

Приборы показывают давление, отличное от давления в точке замера. Поскольку соединительные трубки приборов заполнены неподвижной жидкостью, то в любом сечении трубки согласно закону Паскаля . Поэтому в формуле напора насоса каждую такую сумму можно заменить её значением в месте присоединения прибора к трубке.

Формула для определения опытного напора насоса приобретает вид:

,

(2.2)

где , - показания приборов, измеряющих давление на выходе и входе насоса (при разрежении на входе отрицательно);

- расстояние по вертикали между приборами (с учётом знака);

- опытная подача насоса; - опытное значение плотности;

, - внутренние диаметры соответственно всасывающего и нагнетательного трубопроводов; .

4. Частота вращения измеряется электронным тахометром.

5. Мощность насоса определяется по мощности, потребляемой электродвигателем и замеряемой ваттметром:

,

(2.3)

где - КПД электродвигателя, зависящий от загрузки и с достаточной степенью точности определяемый по номограмме (приложение 4) в зависимости от отношения при номинальном значении .

Примечания:

1. Высота расположения манометра (мановакууметра) определяется до оси трёхходового крана (ГОСТ 6134-71).

2. Если приборы градуированы в кгс/см² или мм рт. ст., то после перевода в СИ (1 кгс/см² = 98066 Па, 750 мм рт. ст. = 0,1000 МПа), результат округляют по правилам приближённых вычислений (приложение 1).

Поскольку характеристика насоса строится для определённых (номинальных) значений частоты вращения и плотности жидкости , опытные значения подачи, напора и мощности насоса необходимо привести к этим значениям по формулам подобия:

; ;

(2.4)