прошлые курсачи по насосам / по курсачу / УМК по дисциплине Нас. ст. и водосн / 2. Модули / Модуль 2

Вопросы программы

№ лекции,

учебник стр.

1. Классификация объемных насосов.

2. Устройство и принцип действия поршневого насоса.

3. Испытания поршневого насоса.

4. Устройство, принцип действия и испытание гидравлического тарана

5. Прочие типы насосов и водоподъемников

Метод. Указания по лаб. работам

(№ 7; № 8 и №9 )

УСЛОВИЯ СДАЧИ БЛОКА №1

1. Изучить вышеприведенные вопросы программы по лекциям или учебнику.

2. Выполнить и защитить лабораторные работы:

б) «Изучение конструкции и определение объемного к.п.д. поршневого насоса»

в) «Гидравлический таран»

г) «Прочие типы насосов и водоподъемников».

3. В назначенный день и час необходимо правильно ответить хотя бы на 4 из 10 вопросов теста, предложенных преподавателем. Следует помнить, что каждый правильный ответ оценивается 1-м баллом.

Литература:

1. 1.Горбачев В.В. Насосные станции. Уч. пособие ч.1.Горки, 1999

2.Горбачев В.В. Насосные станции. Уч. пособие ч.2.Горки,

3.Насосы и насосные станции. Под редакцией В.Ф. Чебаевского, М., «Агропромиздат»,1989.

4.Горбачев В.В., Круковский В.П. Насосные станции на мелиоративных системах, Мозырь «Белый ветер»,2000

ТЕСТ ДЛЯ СДАЧИ БЛОКА №1

Вопросы

Варианты ответов

Можно ли сделать так, чтобы в поршневом насосе действительный (замеренный) расход стал равен теоретическому?

1. Для того, чтобы фактический и теоретический расходы стали равны нужно насос поставить под залив, т.е. с отрицательной высотой всасывания.

2. Замеренный расход никогда не будет равен теоретическому, т.к. невозможно абсолютно точно его замерить.

3. Если бы не было трения, то расходы были бы равны, а т.к. оно всегда есть, то равенство расходов невозможно.

4. Если устранить абсолютно все утечки жидкости из насоса, то фактический расход приблизится к теоретическому, но равным ему не будет все равно.

Можно ли насос двойного действия сделать насосом одинарного? Если можно, то что произойдет с его объемным к.п.д.?

1. Это сделать можно, заглушив один из всасывающих клапанов и соединив эту камеру с атмосферой. К.п.д. при этом возрастет, т.к. уменьшатся утечки.

2. Насос двойного действия станет одинарного, если в одной из камер заглушить оба клапана. К.п.д. его уменьшится, т.к. станет меньше расход.

3. Переделать насос двойного действия очень сложно, т.к. он имеет 4 клапана и две камеры, а одинарного соответственно 2 клапана и 1 камеру.

4. Чтобы насос двойного действия стал насосом одинарного нужно ликвидировать одну из камер с клапанами, е этого сделать невозможно

Что нужно сделать с поршневым насосом, если получили к.п.д. значительно меньше паспортного?

1. Такой насос выработал свой ресурс и подлежит списанию в металлолом.

2. Если притереть клапана, заменить сальники и уплотнение поршня, то утечки воды уменьшатся , то объемный к.п.д. возрастет, что увеличит общий.

3. Если получен малый к.п.д. то нужно устранить все не производительные затраты энергии, т.е. уменьшить трение в сальниках и мощность двигателя и т.д.

4. К.п.д. значительно увеличится, если увеличить число двойных ходов.

Как можно увеличить подачу поршневого насоса? Если можно, то имеет ли предел это увеличение?

1. Подача возрастет при увеличении числа двойных ходов, но не беспредельно, т.к. клапана станут зависать.

2. Увеличить подаче можно, если устранить все утечки воды и улучшить уплотнение поршня. Однако подача будет не больше теоретической.

3. Ощутимо увеличить подачу нельзя, однако немного она возрастет, если увеличить ход поршня и уменьшить сопротивление в трубопроводе.

4. Если установить более мощный электродвигатель, то подача насоса возрастет. Пределом этого возрастания является прочность его деталей.

Что произойдет с работой поршневого насоса, если воздушный колпак полностью заполнить водой?

1. Подача и напор насоса будут прежними, но потребляемая мощность увеличится, т.к. возрастет давление в колпаке.

2. Все параметры (расход, напор и т.д.) будут прежними, но подача станет неравномерной и общий к.п.д. несколько уменьшится.

3. Расход насоса останется прежним, но к.п.д. уменьшится из-за возросшего напора, который должен преодолеть инерционный потери.

4. Ничего не изменится, только подача будет пульсирующей.

Можно ли получить рабочие характеристики поршневого насоса, аналогично ц/б?

1. Можно, если замерять напор, мощность и к.п.д. насоса при различных расходах и построить графики их связи.

2. Так как расход поршневого насоса постоянен, то рабочие характеристики будут иметь вид прямых, параллельных оси Q.

3. Рабочие характеристики поршневого насоса построить можно, но они будут другими, т.к. Напор, мощность и к.п.д. не зависят от расхода.

4. Построить характеристики подобные ц/б нельзя, т.к. не существует связи основных параметров между собой.

Могут ли поршневые насосы кавитировать? Если да, то как с этим бороться?

1. Поршневые насосы относятся к типу объемных и работают на принципе вытеснения жидкости и поэтому кавитировать не могут.

2. Так как поршневой насос создает во всасывающем трубопроводе вакуум, то может возникнуть кавитация.

3. Сильное разряжение во всасывающем тр-де поршневого насоса может вызвать холодное кипение жидкости, что служит причиной возникновения кавитации. Избежать этого можно, если изменить условия, вызывающие недопустимый вакуум.

4. Так как поршневой насос подает воду толчками (особенно насос одинарного действия), то кавитация если и возникает, то тут же и прекратится.

Что могло произойти с работающим поршневым насосом двойного действия, если он вдруг без видимой причины стал подавать значительно меньший расход?

1. Значительно, (почти наполовину) расход мог внезапно упасть, если «завис» (не закрылся) один из клапанов одной из камер.

2. Расход уменьшится, если вдруг упадут обороты электродвигателя.

3. Могли увеличиться утечки жидкости из-за износа уплотнений и сальников, в следствие чего подаче насоса уменьшится.

4. Подача моет уменьшится, если клапана не будут успевать открываться и закрываться при резком увеличении числа двойных ходов.

Если два насоса подают одинаковые расходы, но один двойного действия, а второй одинарного, то какой насос более выгоден и почему?

1. Насос одинарного действия более выгоден, т.к. он меньше по размеру, значит менее металлоемкий.

2. Насос двойного действия более эффективен, т.к. он подает расход более равномерно.

3. Оба насосы равнозначны, т.к. каждый имеет преимущество: один менее металлоемкий, а у второго более равномерная подача.

4. Насос двойного действия менее выгоден, т.к. объемный к.п.д. у него меньше (возможностей для утечек больше), следовательно меньше и общий.

Может ли данный поршневой насос работать без воздушного колпака? Если может, то что будет с его объемным к.п.д.?

1. Данный насос без воздушного колпака работать не сможет, т.к. не будет давления воздуха, которое вытесняет воду в напорный тр-д.

2. Без воздушного колпака насос работать будет, но подача его будет пульсирующей. К.п.д. не изменится.

3. Работать будет с несколько меньшим к.п.д., но подача будет неравномерной.

4. Работать без колпака не будет. Если бы он мог работать без колпака, то завод с лишней деталью его не выпускал бы.

Можно ли (если да, то как) определить силу, которую нужно приложить к ударному клапану, чтобы запустить таран?

1. Силу, которую нужно приложить к ударному клапану, определить можно путем замера ее соответствующим прибором.

2. Определить эту силу можно, постепенно нагружая клапан гирями до его открытия.

3. Эту силу определить нельзя, т.к. замерить ее трудно, а рассчитать невозможно.

4. Силу, с которой нужно надавить на клапан, можно определить как силу гидростатического давления на поверхность клапана.

Будет ли работать таран без воздушного колпака? Если «да», то что произойдет с его к.п.д.?

1. Таран без воздушного колпака работать будет, но воду будет подавать толчками и с меньшим к.п.д.

2. Без воздушного колпака таран работать не будет, т.к. если бы он работал, то завод не тратил бы на металл лишний металл.

3. Воздушный колпак для работы тарана нужен, т.к. давление, возникающее в нем вытесняет воду в напорный тр-д.

4. Без воздушного колпака таран работать будет, но подача его будет пульсирующей , а к.п.д. не изменится.

Будет ли работать таран, если его установить с положительной высотой всасывания?

1. Работать будет, т.к. в нем при протекании гидравлического удара после повышения давления возникает разряжение, за счет которого вода будет засасываться в таран.

2. Таран работать будет, но с очень низким к.п.д. в виду того, что необходим обратный клапан на всасывающей трубе, который не позволял бы воде вытекать в Н.Б. при повышении давления в таране.

3. Таран работать не будет, т.к. ему обязательно нужен подпор, который возвращал бы ударный клапан в закрытое положение.

4. Таран работать не будет, т.к. перед запуском его невозможно залить водой, которая самотеком уйдет в Н.Б.

Измениться ли к.п.д. тарана, если весь воздушный колпак заполнить водой?

1. Заполнение всего колпака водой фактически выключит его из работы, а значит режим работы тарана изменится и к.п.д. уменьшится.

2. Работа тарана останется прежней, т.к. на его основные показатели заполнение водой колпака не влияет.

3. Таран вообще остановится, т.к. вода не будет проталкиваться в колпак в силу своей не сжимаемости.

4. Заполнение всего колпака водой снизит его к.п.д., т.к. будет больше тратиться энергии на преодоление сопротивления воды, находящейся в колпаке, но режим работы не изменится.

Как определить (рассчитать или замерить) полный напор данной таранной установки?

1. Полный напор определяется по показаниям манометра и вакуумметра. Но вакууметр на подводящей трубе установить нельзя, поэтому и напор замерить невозможно.

2. Показание манометра, переведенные в м.вод. столба, и есть полный напор тарана.

3. Можно рассчитать полный напор по формуле Н = Н_г + h_т , где Н_г – геометрический напор, h_т – потери напора в напорном трубопроводе.

4. Определить или рассчитать полный напор данной таранной установки нельзя, т.к. нет соответствующих приборов и невозможно определить потери напора в трубопроводах.

Можно ли (если да, то как) определить минимальный подпор, при котором может работать таран?

1. Этот подпор определять нет необходимости, т.к. он указан в паспорте тарана.

2. Минимальный подпор можно либо рассчитать, зная вес и размер клапана, либо установить экспериментально, изменяя уровень воды в Н.Б.

3. Если проделать несколько опытов, уменьшая постепенно подпор, то можно установить его минимальное значение.

4. Из паспорта таранам по минимальному к.п.д. можно рассчитать минимальный подпор.

Что произойдет с работой тарана, если уменьшить длину подводящей (разгонной) трубы?

1. Работа тарана останется прежней, т.к. она не зависит от потерь напора в подводящей трубе.

2. Таран работать будет иначе, т.к. уменьшение длины трубы уменьшит ее сопротивление.

3. Работа тарана изменится вследствие того, что ударная волна будет проходить по трубе быстрее.

4. Таран работать вообще не будет, так как длина разгонной трубы должна соответствовать требованию завода-изготовителя.

Что будет с производительностью тарана, если верхний бак поднять на несколько метров вверх?

1. Расход тарана останется прежним, т.к. протекание гидравлического удара и повышение давления при этом будут те же.

2. Производительность тарана станет другой в связи с возрастанием геометрического напора.

3. В связи с тем, что увеличится сопротивление напорного трубопровода, расход тарана уменьшится.

4. Т.к. таран отличается от ц/б насоса по принципу действия, то удаление В.Б. не изменит его подачи, как это происходит у ц/б насоса.

Можно ли, имея данные лабораторной работы, определить объемный к.п.д. данной таранной установки?

1. Можно, т.к. объемный к.п.д. равен отношению расходов, идущего не сброс и полезного, которые замерены в работе.

2. Т.к. объемный к.п.д. есть отношение фактического расхода к теоретическому, которого в работе нет, то и определить объемный к.п.д. нельзя.

3. Объемный к.п.д. является частью общего, включающего в себя также гидравлический и механический к.п.д., которые в работе не определялись. Значит объемный рассчитать нельзя.

4. Можно, т.к. отношение полезного расхода (он в работе замерен) к расходу, проходящему по разгонной трубе (сумма полезного и сбросного), есть объемный к.п.д.

Можно ли (если да, то как) установить массу ударного клапана гидравлического тарана?

1. Можно, если разобрать установку и взвесить ударный клапан.

2. Масса ударного клапана будет равна силе гидростатического давления, которую можно рассчитать, зная диаметр клапана и величину столба, действующего на клапан при его неустойчивом равновесии.

3. Без разборки таранной установки определить массу ударного клапана нельзя.

4. Масса клапана будет равна величине силы, прилагаемой к клапану в момент его пуска в работу. Эту силу можно замерить или рассчитать.

Вопросы программы

№ лекции,

учебник стр.

6. 1. Гидроузлы для орошения.

2. Выбор места забора воды из рек и водохранилищ

3. Место расположения насосной станции на выбранном створе

4. Осушительные насосные станции

5. Насосные станции для водоснабжения

Лекция 7 и 8

[ 1] стр.37…44;

[ 3]стр.145…161;

6.Определение расчетного напора, расхода и числа агрегатов.

7. Подбор насоса и электродвигателя.

8. Проектирование и расчет закрытых и открытых водоподводящих сооружений.

9. Аванкамера

Лекция 9

[1] стр.44…48

[3] стр.177,295

10. Классификация всасывающих труб и технические требования к ним

11. Конструкция и расчет всасывающих труб различных типов.

Лекция 10

[1] стр.49…52

[3] стр.317…329

12. Назначение и классификация водозаборных сооружений.

13. Определение размеров водозаборного сооружения закрытого типа.

14. Проектирование водозаборного сооружения открытого типа

Лекция 11

[1] стр.52…54

[3] стр.277…311

15.Внутристанционные напорные трубопроводы.

16.Проектирование внестанционных напорных трубопроводов.

17. Конструкция труб из различных материалов

18. Расчет экономически наивыгоднейшего диаметра напорного трубопровода.

Лекция 12

[1] стр.54…61

[3] стр.317…358

19.Типы зданий насосных станций и условия их применения.

20. Основные принципы компоновки зданий насосных станций.

21. Компоновка подземной части зданий

заглубленного типа.

22. Проектирование верхнего строения.

Лекция 13 и 14

[2] стр.3…15;

[3] стр. 231…272

23. Вспомогательное оборудование насосных станций.

Лекция 15

[2] стр.15…20;

[3] стр. 198…225

24. Назначение и типы водовыпускных сооружений. Их конструкция и расчет

25.Плановая система технической эксплуатации.

Лекция 16 и 17

[2] стр.20…31;

[3] стр. 365…384

УСЛОВИЯ СДАЧИ БЛОКОВ №2

1. Изучить вышеприведенные вопросы программы по лекциям или учебнику.

2. В назначенный день и час необходимо письменно ответить на один из нижеприведенных вопросов. За ответ выставляется от 1 до 10 баллов

Литература:

2. 1.Горбачев В.В. Насосные станции. Уч. пособие ч.1.Горки, 1999

2.Горбачев В.В. Насосные станции. Уч. пособие ч.2.Горки, 2001

3.Насосы и насосные станции. Под редакцией В.Ф. Чебаевского, М., «Агропромиздат»,1989.

4.Горбачев В.В., Круковский В.П. Насосные станции на мелиоративных системах, Мозырь «Белый ветер»,2000.

ВОПРОСЫ ДЛЯ СДАЧИ БЛОКА №2

1. Схемы гидроузлов при заборе воды из открытых водоисточников для орошения.

2. Определение места строительства оросительной насосной станции на выбранном створе при заборе воды из открытого водоисточника.

3. Схемы гидроузлов осушительной насосной станции.

4. Насосные станции для водоснабжения.

5. Определение расчетных напора, расхода и числа основных агрегатов.

6. Подбор насоса и электродвигателя.

7. Водоподводящие сооружения. Аванкамера.

8. Водозаборные сооружения открытого типа.

9. Определение размеров водозаборного сооружения закрытого типа.

10. Внутристанционные напорные трубопроводы, их конструкция и расчет.

11. Типы зданий насосных станций. Условия их применения.

12. Основные принципы компоновки здания насосной станции.

13. Компоновка подземной части зданий заглубленного типа.

14. Конструкция и компоновка верхнего строения здания насосной станции.

15. Внестанционные напорные трубопроводы, их конструкция и расчет.

16. Расчет экономически наивыгоднейшего диаметра напорного трубопровода.

17. Виды вспомогательного оборудования насосных станций и его подбор.

18. Типы водовыпускных сооружений. Конструкция и принципы расчета водовыпуска прямоточного типа.

19. Конструкция и принципы расчета водовыпуска сифонного типа.

20. Конструкция прочих типов водовыпускных сооружений.

21. Запорные устройства на водовыпусках.

22. Плановая система технической эксплуатации насосных станций.

23. Автоматизация и диспетчерское управление работой насосных агрегатов.

Модуль №2 будет успешно сдан, если средняя оценка сдачи блоков составит не менее 4 баллов.