.
34 1 Оглавление
Задача 1
Дано……………………………………………………………………………….2
Задача 2…………………………………………………………………………...2
Задача 3…………………………………………………………………………...5
Задача 4…………………………………………………………………………...6
Задача 5…………………………………………………………………………...7
Задача 6…………………………………………………………………………...9
Задача 7…………………………………………………………………………...9
Задача 8…………………………………………………………………………..10
Дано:
Марка насоса: Д 500-63
Частота вращения: 1450 оборотов в минуту
= 500 /ч
Напор: = 55 м
Геометрическая высота подъёма: = 47,5 м
Диаметр рабочего колеса: =465 мм
Решение
Задача 1
Определить диаметр обточенного колеса , при котором напорная характеристика насоса пройдёт через заданную точку А с координатами , и построить эту характеристику.
Решение
Расчет обточки колеса начинается с вычисления коэффициента быстроходности:
=48,83066128<150
Экспериментальные данные показали, что при меньшем 150 для напора и подачи насоса, имеющего обточенное колесо с диаметром справедливы формулы:
где и напор и подача с не обточенным рабочим колесом, имеющим диаметр .
Следовательно перемещение рабочих точек в координатах Q,H при обточке рабочего колеса происходит по параболе с вершиной в начале координат, поэтому точка Б с характеристиками Q-H соответствующей номинальному диаметру, перемещается положение режимной точки А на характеристике , соответствующей обточенному диаметру.
Подставив в формулу значения уточненного напора и подачи вычисляют значение коэффициента k:
Для точки А:
k=
Строим параболу, для этого задаемся рядом значений подачи 100,200,300,400,500,600,700 м3/ч и по формуле вычисляем соответствующие значения .
Расчет сведен в таблицу:
|
|
Hобт=k·Q2обт,м |
100 |
10000 |
2,2 |
200 |
40000 |
8,8 |
300 |
90000 |
19,8 |
400 |
160000 |
35,2 |
500 |
250000 |
55 |
600 |
360000 |
79,2 |
700 |
490000 |
107,8 |
Построив по точкам параболу обточки, находим параметры точки Б пересечения кривых:
Из формулы
Для построения характеристики обточенного колеса зададимся на характеристике насоса точками 1,2,3,4,5. Выпишем с графика и соответствующие значения.
Из формул найдем соответствующие значения и
Расчет оформим в виде таблице:
|
Q |
H |
H' |
Q' |
1 |
0 |
70 |
63,49 |
0 |
2 |
100 |
70 |
63,49 |
95,24 |
3 |
200 |
69 |
62,58 |
190,48 |
4 |
300 |
68 |
61,67 |
285,71 |
5 |
400 |
66 |
59,86 |
380,95 |
6 |
500 |
62 |
56,23 |
476,19 |
Б |
525 |
61 |
55 |
500 |
По данным координатам находим точки 1’,2’,3’,4’,5’,6’ строим характеристику - .
Задача 2
Пересчитать полученную напорную характеристику на новую частоту вращения от 1450 на 980
Решение
Для пересчёта напорной характеристики на новую частоту вращения, в случае, когда один и тот же насос, перекачивающий одну и ту же жидкость, можно воспользоваться законами пропорциональности:
Из данного закона выразим :
=
=500*980/1450=337,93 /ч
=
=55*(980/1450 = 25,12м
=476,19*980/1450=337,9310345 /ч
=56,23*(980/1450 = 25,12342449 м
=380,95*980/1450=337,9310345 /ч
=59,86*(980/1450 = 25,12342449 м
=285,71*980/1450=337,9310345 /ч
=61,67*(980/1450 = 25,12342449 м
=190,48*980/1450=337,9310345 /ч
=62,58*(980/1450 = 25,12342449 м
=95,24*980/1450=337,9310345 /ч
=63,49*(980/1450 = 25,12342449 м
=0*980/1450=0 /ч
=63,49*(980/1450 = 25,12342449 м
Расчёт сведён в таблицу:
|
Q |
H |
Q' |
H' |
1 |
0 |
63,49 |
0 |
29,00157 |
2 |
95,24 |
63,49 |
64,3691 |
29,00157 |
3 |
190,48 |
62,58 |
128,7382 |
28,58589 |
4 |
285,71 |
61,67 |
193,1006 |
28,17021 |
5 |
380,95 |
59,86 |
257,4697 |
27,34342 |
6 |
476,19 |
56,23 |
321,8388 |
25,68528 |
Б |
500 |
55 |
337,931 |
25,12342 |
Задача 3
Исходя из напорной характеристики насоса с обточенным колесом при частоте вращения , построить приведённую характеристику насоса . Потери насосной станции во внутренних коммуникациях насосной станции принять равным 4 метра.
Решение
где - напор насоса, с обточенным колесом.
- потери напора во внутренних коммуникациях насосной станции от воронки всасывающего трубопровода до точки присоединения наружного напорного водовода.
Величину потерь напора во внутренних коммуникациях насосной станции при различных подачах насоса можно принять пропорциональной :
где - сопротивление внутренних коммуникаций насосной станции от воронки всасывающей трубы до места присоединения наружного водовода; эту величину вычисляют из формулы:
Q' |
|
|
hнас.стан. |
|
Hпривед. |
|
0 |
63,49 |
|
0 |
|
63,49 |
|
95,24 |
63,49 |
0,145 |
|
63,35 |
||
190,48 |
62,59 |
|
0,580 |
|
62 |
|
285,71 |
61,68 |
|
1,306 |
|
60,37 |
|
380,95 |
59,86 |
|
2,322 |
|
57,54 |
|
476,19 |
56,24 |
|
3,628 |
|
52,61 |
|
500 |
55 |
|
4 |
|
51 |
Расчет сведён в таблицу:
Задача 4
Построить напорную характеристику двух и трёх параллельно работающих насосов. За исходную характеристику принять приведённую характеристику, полученную в задаче 3.
Решение
Характеристика двух и трёх параллельно работающих насосов отображена на графике.
Приведённая характеристика двух и трёх параллельно работающих насосов строится увеличением значений по оси абсцисс(т.е. увеличением значений Q) вдвое, если необходимо построить удвоенную характеристику, втрое, если необходимо построить утроенную характеристику Q-H приведённую, при этом значения по оси ординат(т.е значения Н) оставлять прежними.
Задача 5
Построить характеристику напорного водовода - . Значения статического напора взять из таблицы. Принять, что при расходе ,