Задача №4 Поршневой насос
Напор, производимый насосом:
(4,1)
где h- геодезическая высота подъема жидкости, м;
р1- давление в заборном резервуаре, н/м2;
р2- давление в резервуаре, н/м2;
hпот-сумма гидравлических потерь, м;
- плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3.
Производительность насоса, характеризующая действительную подачу жидкости в единицу времени
,
(4,2)
где а- коэффициент кратности действия (у насосов простого действия а=1);
F- площадь поршня, м2;
f- площадь поперечного сечения штока, м2;
s- ход поршня, м;
n-число двойных ходов поршня ( или оборотов кривошипного вала, об/мин);
v- объемный к.п.д. учитывающий утечки жидкости.
Эффективная мощность:
, (4,3)
где -общий к.п.д. насоса.
Пример 4.1. Определить число оборотов кривошипного вала и мощность привода поршневого насоса простого действия; подобрать электродвигатель при следующих исходных данных:
Диаметр поршня насоса Дп, мм -180;
Ход поршня s, мм- 220;
Производительность V, м3/ч – 32;
Перекачиваемая жидкость- бензол;
Давление в заборном резервуаре р1, мм.рт.ст. – 790;
Давление в приемном резервуаре р2изб, н/м2-4105;
Геодезическая высота подъема h, м – 15;
Общая потеря напора в трубопроводе hпот, мм.ж.ст.-6.
Общий кпд. насоса –0,68;
Объемный кпд. насоса – 0,9.
Решение.
Из 4,2 находим
.
Т.к. а=1, то
при бенз=900 кг/м3
С запасам –20% выбираем электродвигатель
N = 7 кВт; n=970 об/мин.
Задача 4,1
Определить производительность и мощность привода поршневого насоса, а также подобрать электродвигатель к нему по исходным данным, приведенным в табл.4.1
Уровень жидкости в заборном резервуаре по z1 ниже осевой линии насоса, уровень жидкости в приемном резервуаре по z2 выше осевой линии насоса. Потеря напора в трубопроводе определяется выражением:
вариант |
Диаметр |
Число двойных ходов в мин, n |
Ход, S, мм |
Плотность жидкости , кг/м3 |
Давление в резервуарах |
Уровень в резервуарах |
Диаметр трубопровода dт,мм |
Эквивалентное длина трубопровода, lэ, м |
Коэффициент трения, |
К.п.д. |
||||
Поршня, Д, мм |
Штока, d, мм |
р1, н/м2 |
р2, н/м2 |
z1, м |
z2,м |
Объемный v |
Общий |
|||||||
1. |
150 |
40 |
200 |
100 |
1100 |
атмосферное |
8105 |
2,5 |
10 |
40 |
100 |
0,025 |
0,90 |
|
2. |
220 |
50 |
180 |
150 |
1050 |
12105 |
1,5 |
12 |
60 |
90 |
0,0,25 |
0,92 |
|
|
3. |
300 |
60 |
150 |
200 |
950 |
5105 |
3 |
8 |
70 |
150 |
0,03 |
0,87 |
|
|
4. |
400 |
70 |
100 |
250 |
850 |
1105 |
4 |
20 |
100 |
60 |
0,03 |
0,95 |
|
|
5 |
100 |
30 |
200 |
100 |
1200 |
4105 |
4 |
15 |
60 |
40 |
0,022 |
0,44 |
|
|
6 |
150 |
40 |
170 |
120 |
1100 |
10105 |
4,5 |
20 |
80 |
70 |
0,022 |
0,96 |
|
|
7 |
200 |
50 |
150 |
160 |
1000 |
10105 |
3 |
10 |
80 |
90 |
0,028 |
0,91 |
|
|
8 |
70 |
30 |
180 |
100 |
1000 |
8105 |
1 |
5 |
25 |
25 |
0,028 |
0,88 |
|
|
9 |
100 |
40 |
150 |
150 |
950 |
5105 |
1 |
8 |
30 |
40 |
0,032 |
0,93 |
|
|
10 |
150 |
50 |
200 |
160 |
1000 |
10105 |
1 |
10 |
40 |
140 |
0,032 |
0,90 |
|
|
11 |
80 |
30 |
180 |
120 |
1000 |
7105 |
2 |
5 |
24 |
25 |
0,030 |
0,87 |
|
|
12 |
90 |
30 |
160 |
110 |
950 |
7105 |
1 |
6 |
25 |
24 |
0,028 |
0,88 |
|
|
13 |
100 |
30 |
180 |
100 |
1100 |
6105 |
4 |
16 |
60 |
40 |
0,024 |
0,96 |
|
|
14 |
150 |
40 |
180 |
120 |
1100 |
9105 |
4 |
20 |
70 |
70 |
0,022 |
0,94 |
|
|
15 |
200 |
50 |
140 |
160 |
1000 |
8105 |
3 |
10 |
80 |
90 |
0,026 |
0,90 |
|
|
16 |
220 |
40 |
150 |
160 |
1100 |
10105 |
3 |
8 |
70 |
140 |
0,03 |
0,88 |
|
|
17 |
240 |
50 |
140 |
160 |
1000 |
8105 |
4 |
10 |
70 |
90 |
0,028 |
0,92 |
|
|
18 |
260 |
40 |
150 |
150 |
1100 |
6105 |
3 |
8 |
80 |
90 |
0,026 |
0,94 |
|
|
19 |
280 |
50 |
150 |
160 |
1000 |
10105 |
4 |
10 |
90 |
90 |
0,028 |
0,96 |
|
|
20 |
300 |
60 |
140 |
200 |
1000 |
12105 |
4 |
16 |
100 |
60 |
0,03 |
0,94 |
|
|
21 |
320 |
60 |
150 |
220 |
1000 |
4105 |
4 |
18 |
90 |
70 |
0,03 |
0,98 |
|
|