ИСПЫТАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА № I
Министерство образования и науки Российской Федерации
Вологодский государственный университет
Кафедра водоснабжения и водоотведения
НАСОСНЫЕ И ВОЗДУХОДУВНЫЕ СТАНЦИИ
Методические указания к выполнению лабораторных работ
Факультет: экологии
Направление: 08.03.01 Строительство
Профиль: Водоснабжение и водоотведение
Вологда
2017
УДК 621.65.03(076)
Насосные и воздуходувные станции. Методические указания к выполнению лабораторных работ. Вологда: ВоГУ, 2017 – 31 с.
В указаниях представлено описание комплексной экспериментальной установки, изложены цель и общие положения по каждой из пяти лабораторных работ, порядок их выполнения и аналитической обработки полученных данных. При выполнении работобучающиеся получают данные, позволяющие построить энергетические характеристики центробежных насосов при их эксплуатации в одиночном, параллельном и последовательном варианте подключения. Представлены формулы для определения напора, мощности, коэффициента полезного действия насоса, опытного значения кавитационного запаса. Приведены технические характеристики центробежного насоса марки 1,5К-8/19. Прилагается список литературы для подготовки к лабораторным работам.
Утверждено редакционно-издательским советом ВоГУ.
Составитель: А.Н. Тянин, канд. техн. наук, доцент кафедры водоснабжения и водоотведения ВоГУ
|
|
|
Рецензент: С.М. Чудновский, канд. техн. наук, доцент кафедры комплексного использования и охраны природных ресурсов ВоГУ
ВВЕДЕНИЕ
Насосом называется гидравлическая машина для создания потока жидкой среды.
Работу любого насоса принято характеризовать техническими параметрами, к числу которых относятся:
- подача Q;
- напор H;
- потребляемая мощность N;
- коэффициент полезного действия (к.п.д.) η;
- допустимый кавитационный запас Δ h доп.
Из теоретического курса известны условия запуска центробежных насосов в работу, получение их рабочих характеристик и виды совместной работы насосов на сеть.
Целью лабораторных работ является:
- развитие у обучающихся навыков постановки и реализации экспериментов, обработки полученных результатов;
- практическое закрепление обучающимися теоретического материала в реальных условиях эксплуатации центробежных насосов.
Комплексная экспериментальная установка для испытания центробежных насосов выполнена с учетом максимального удобства при выполнении лабораторных работ. С целью создания безопасных условий для здоровья и жизни исследователей предусмотрены следующие мероприятия:
|
|
|
- помещение лаборатории имеет хорошее освещение, чтобы гарантировать возможность безопасного и правильного обслуживания установки;
- электрическая часть установки имеет надежную изоляцию, заземление и защиту от перегрузки;
- эластичные муфты, соединяющие валы электродвигателей и насосов, ограждены съемными кожухами, выполненными из листовой стали;
- вентили, трубопроводы и измерительная аппаратура содержатся в полной исправности.
Для предотвращения возможных несчастных случаев при выполнении лабораторных работ обучающиеся должны помнить и неукоснительно выполнять следующие основные положения правил техники безопасности:
- приступая к испытаниям, каждый обучающийся должен проверить состояние своей одежды, помня о том, что свешивающийся шарф, галстук или какая-либо развевающаяся часть его одежды при обслуживании агрегатов может быть зацеплена и затянута валом насоса.
- перед пуском в ход насосного агрегата необходимо проверить исправность всех доступных для осмотра частей насоса, электродвигателя, измерительных приборов и арматуры, а так же всех ограждающих устройств.
- обо всех обнаруженных неисправностях обучающиеся должны немедленно сообщить преподавателю, под руководством которого проводятся испытания.
|
|
|
- пуск в работу насосных агрегатов производится при соблюдении строгой последовательности всех предварительных операций, указанных в каждой лабораторной работе, и только с разрешения преподавателя.
- категорически запрещается производить на ходу подтягивание гаек, разборку, чистку, смазку и ремонт насосных агрегатов, приборов и арматуры.
- категорически запрещается касаться вращающихся частей агрегата, случайно оголившихся электрических проводов, опираться на ограждающие кожуха муфт, приборы и арматуру.
- при проведении лабораторных работ следует избегать излишней суетливости и категорически воспрещается любое нарушение учебной дисциплины.
Лабораторные работы выполняются на комплексной экспериментальной установке, схема которой представлена на рисунке 1.
Установка состоит из двух центробежных насосов № I и № II типа 1,5К-8/19, приводимых в движение трехфазными асинхронными электродвигателями.
Насосные агрегаты установлены на приемном резервуаре 19 и имеют индивидуальные всасывающие линии 17. Напорные трубопроводы 18 соединены таким образом, что позволяют проводить исследования, как одиночной работы насосов, так и совместной (параллельной или последовательной). Для этого предусмотрены вентили 1 - 5.
|
|
|
В зависимости от задачи исследования производят соответствующее их переключение. Для измерения расхода воды предусмотрен верхний резервуар 20, оборудованный треугольным водосливом 16, пьезометром 14, размещенным относительно измерительной линейки 15 и предназначенной для определения величины напора H на водосливе.
Для измерения вакуума и избыточного давления, развиваемого насосами, установлены: вакуумметр 10; мановакуумметр 11; манометры 12 и 13. Эти приборы снабжены или запорными кранами 7, или трехходовыми кранами 8, предназначенными для отключения приборов во время пуска насосов.
Измерительная линейка 15, расположенная в нижнем резервуаре 19 служит для определения геометрической высоты всасывания насосов НГВ.
На входе всасывающего трубопровода насоса № I установлен обратный приемный клапан 9, поэтому насос всегда готов к пуску в работу.
Измерение потребляемой мощности электродвигателей производится по показанию трехфазного ваттметра 22, который снабжен переключателем на каждый из электродвигателей насосов
Частоту вращения валов электродвигателей и их к. п. д. определяют по тарировочным графикам, которые построены по результатам предварительных испытаний электродвигателей на специальном стенде. Тарировочные графики размещены на наружной поверхности верхнего резервуара 20. Верхний резервуар 20 оборудован трубопроводом сброса воды 21. После завершения лабораторных работ для полного опорожнения резервуара 20 предусмотрен запорный вентиль 6.
Рисунок 1 - Схема комплексной экспериментальной установки:
I, II – насос центробежный типа 1,5К - 8/19; 1, 2, 3, 4, 5 - вентиль Dу50;
6 - вентиль Dу 25; 7 – кран Dу15; 8 – трехходовой кран Dу15; 9 - обратный приемный клапан Dу50; 10 - вакуумметр; 11 - мановакууметр; 12, 13 – манометр;
14 - пьезометр; 15 - измерительная линейка; 16 - водослив; 17 - всасывающий трубопровод; 18 - напорный трубопровод; 19 – приемный резервуар; 20 – верхний резервуар;
21 – трубопровод сброса воды; НГВ – геометрическая высота всасывания воды;
НГН - геометрическая высота нагнетания воды; НГ – полнаягеометрическая высота подачи воды
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № I
ИСПЫТАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА № I
Цель работы:
1. Провести испытания и построить энергетические характеристики центробежного насоса № I: ( Q – H ) I, ( Q – N ) I и ( Q – η) I.
2. Построить характеристику трубопровода ( Q – hw ) I.
3. Определить энергетические параметры центробежного насоса в оптимальном режиме его работы (при максимальном к.п.д.).
4. Определить КПД насосного агрегата № I.
Общие положения
Центробежные насосы, изготовляемые машиностроительными предприятиями, подвергаются испытаниям в соответствии с требованиями [1].
На основании опытных измерений подачи Q и напора H на входе и выходе насоса, а так же потребляемой мощности N и вакуумметрической высоты всасывания H вак вычисляют напор, приведенный к оси насоса, полезную мощность N п и коэффициент полезного действия η при постоянной частоте вращения n п.
Полученные значения напора, мощности, коэффициента полезного действия и допустимого кавитационного запаса Δ h доп для ряда значений подачи представляют в виде системы точек в координатах H , N , η, Δ h доп и Q. Соединяя соответствующие точки плавными линиями, получают графически выраженные зависимости рассматриваемых параметров от подачи насоса при постоянной частоте вращения для данного диаметра рабочего колеса (рисунок 2).
Полученные кривые Q – H, Q – N, Q – η и Q – Δ h доп называются энергетическими характеристиками центробежного насоса и после испытания вписываются в паспорт насоса.
Порядок проведения работы
Лабораторную работу № 1 выполняют на насосе № I комплексной экспериментальной установки, схема которой представлена на рисунке 1.
Перед пуском в работу насосного агрегата необходимо удостовериться в исправном состоянии электродвигателя, насоса, измерительных приборов, трубопроводной арматуры и предохранительных устройств электроснабжения.
Используя данные таблицы 1.1 ПРИЛОЖЕНИЯ 1, в таблицу (рисунок 2) журнала оформления лабораторных работ заносят технические характеристики насоса № I:
- подача Q;
- напор H;
- мощность N;
- коэффициент полезного действия η;
- допустимый кавитационный запас Δ h доп;
- расстояние (z) от точки замера давления до оси насоса;
- расстояние (y) от точки замера вакуума до оси насоса;
- геометрическая высота всасывания насоса H ГВ;
- геометрическая высота нагнетания насоса H ГН .
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 400; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!