Порядок проведения лабораторной работы

1. В таблицу 4.1 из каталога вносят данные рассматриваемого насоса, а также рассчитанные по известным формулам гидравлический и объемный КПД насоса.

2. Вычерчивается эскиз рабочего колеса насоса, на котором указываются основные размеры, определяемые на основе его обмера (рис. 4.2). Обмер проводится в нескольких местах (из-за неточной обработки после отливки) и берут средние из полученных размеров. Результаты обмера рабочего колеса помещают в таблицу 4.2.

3. Результаты расчетов параметров потока в колесе и напора насоса (используя построенный план скоростей на выходе из колеса) сводят в таблицу 4.3.

4. После нахождения скоростей , , , , и строят планы скоростей потока при входе и выходе из рабочего колеса (рис. 4.3. и 4.4.).

Таблица 4.1

Паспортные данные рассматриваемого насоса

Марка насоса	Частота вращения n, об./мин.	Подача Q, м3/с	Напор Н, м	Мощность N, кВт	Быстроход ность ns, об/мин.	Объемный КПД, ηоб	Гидравли-ческий КПД, ηr

Таблица 4.2

Результаты обмера рабочего колеса

D2, м	D0, м	D1, м	dвт, м	b2, м	б2, м	βлоп1, град.	βлоп2, град.	Число лопастей, Zл	Примечание

Таблица4. 3

Расчет параметров потока в колесе и напора насоса

Q, м3/с

n, об./мин

, м/с

υm1, м/с

β1, град.

αw, град.

, м/с

υm2, м/с

u1, м/с

Pz

u2, м/с

Нт, м

Нр, м

Н

Рис. 4.3. План скоростей на входной кромке лопасти рабочего колеса центробежного насоса

Рис. 4.4. План скоростей на выходной кромке лопасти рабочего колеса центробежного насоса

Лабораторная работа № 5 Тема: «параметрические испытания центробежного насоса»

Цель работы :

1. Провести испытания насоса и построить его энергетические

характеристики: Н = f (Q), N = f (Q), η = f (Q).

2. По полученным характеристикам насоса определить параметры Q (подача), Н (напор), N (мощность), при η = η_max (КПД).

3. Сравнить полученные результаты с паспортными данными насоса, взятыми из каталога при η = η_max, и определить их расхождения.

Основные определения и соотношения:

Основными техническими параметрами, характеризующими работу насоса является: подача Q, м³/с; напор Н, м; потребляемая мощность N, кВт; коэффициент полезного действия η и др., которые зависят от формы и размеров проточной части и режима работы насоса.

Конкретный вид зависимости параметров насоса от режима работы, представленных в графической форме, называется характеристиками насоса.

Подачей насоса Q называется количество (объем) жидкости, которое подается насосом в единицу времени и выражается в м³/ч, м³/с, л/с.

Напором насоса Н называется приращение энергии единицы веса жидкости, прошедший через рабочие органы насоса, т.е. разность удельных энергий жидкости при выходе из насоса и при входе в него Е_н - Е_в. Напор насоса обычно измеряется в метрах столба перекачиваемой жидкости

где Р – давление, Па (Н/м); - плотность жидкости, кг/м³; _g - ускорение свободного падения, м/с²; Р_Н и Р_В - абсолютные давления в точках замера, Па (Н/м²).

₍₁₈₎

₍₁₉₎

Р_а – постоянное давление, Па (Н/м²); Р_МАН, Р_ВАК – показания манометра и вакуумметра, Па (Н/м²); у_в – расстояние по вертикали от точки замера давления во всасывающем трубопроводе до места присоединения подводящей трубки к всасывающему трубопроводу, м; и - скорости движения жидкости в напорном и всасывающем трубопроводах в сечениях замера давлений, м; - удельный вес жидкости, Н/м^3; = , для воды = 9,81 Н/м³ ;Z_ИЗМ – расстояние по вертикали между точками замера давлений Р_Н и Р_В, м.

Мощностью насоса N называется мощность, которая отдается насосу двигателем при его работе. Мощность измеряется в кВт, Вт

, кВт (20)

где N_ДВ – электрическая мощность, подведенная к электродвигателю

(измеряется с помощью ваттметра); η_ДВ – КПД электродвигателя (из паспорта электродвигателя); η_ПЕР – КПД передачи (обычно η_ПЕР≈ 1).

Коэффициент полезного действия насоса подсчитывается по формуле:

(21)

где N_n – полезная мощность, кВт; N – потребляемая мощность, кВт;

Q – подача насоса, м³/с.; Н – напор насоса, м.

При определении коэффициента полезного действия, полученные опытные значения подачи, напора и мощности приводятся к постоянной частоте вращения n = const .