1474 (521733), страница 5
Текст из файла (страница 5)
11ривсдепная вышс формула Жуковского (14) справедлива при достаточно быс»ром закры гни крана, или, то»»»сс говоря, когда время закрытия г„,„<», = 2!/а, лмиомаксиь»сгр 4, пред»»азпачсиный для фиксации мг»»авен»»о»о максима»п,ного значения ударно»и давлении, и краи 5. ири быстром закркп»»и которого возник»от г»ш)х»ш»»»ческ»»й удар в трубопроводе.
Из трубопровода вода через сливной патрчбок направляется н мерный бак 6, который вместе с элсктросскуцлочером позволяет измерять расходу;кс известным объемным с»»особам. где»„- фша гидравлическою улара - это нремя, необходимое дхя»»робота ударной волны от лрана до начала трубопровода длиной ! и обратно. При Г» > (, ударное павле»»»»е»зРтз получается мспыле, чем по формуле (14), так как в момент»»одхола фро»гга»тграженной ударной волны к запорному устройству, оно, будучи нс полностью закрытьж», пропустит *»ерсз себя некоторос количество жидкости, сл»ягчнв этим улар.
Цель работы и методика эксперимента Цель работы заюпочастся в том, чтобы измерить ударное давление ВРгз при гидравлическом ударе в трубопроводе прн разных зпаче»п»ях скорости течения волы в трубе ! „попгроигь зависимость ЬР,е от», и сравнить ес с л, теоретической, полсчшаниой ио формуле Жуковского. Схема эксперимс»пальной установки для исследования»млраиапческого улара показана на рнс. 12. Вода нз яодопровола поступает сиачю»а в ишюрный бачок 1, содержащий оГ>ьем ежа»ого воздуха, а затем через ре» улировочиый кран 2 - в исиьпусмый грубо»»ровод 3. Пазпачсннс бачка 1 состоит н тол», чтобы исклю»»»ть возможность распространения гидравлического удара, возникагощего в испьггусмом трубопрово»»е, па век» водопроводную сеть. В конце опытного трубопровода перед краиоы устаиошшп специальный Рис.
12. Схема лабораторной установки Порядок проведения работы следующий. С помощью рсгулировочпого крапа 2 устанавливается тот илн нпой расход, иапрнмср, максимальный, н производигся его нзь»срс»»»»с, а стрслкафиксатор маномвксиметрв 4 устанавливается па пуль. Затем кран 5 быстро закрываегся. В»жиикающий» цри этом гидравлический удар»пчепв»во слышен и виден по манометру, который фиксирует величину ыР „..!!оследняя виос»»тся в протокол работы.
Обработка результатов эксперимента Обработка результатов эксперимента сводится к подсчету следующих величии: ° - расхода волы в трубопроводе 0 = )! /Г ГИДРАВ ЧИЧЕСКИЕ МАШИНЫ 30 ° - скорости течения жидкости в трубопроводе — г = 40/1ттсз ) Рис. 13. Пример зависимое гн велич гщы ударного давления в трубопроводе от началыюй скорости жидкости„получсзшой по результатам зксперимезпа Далее строится график зависимости 1~Рта гж з', (рнс 13) по резулзлзиаъз опытов и по формуле Жуковского (14) с учетом выражения (15). При дос гаточио тщательном проведении работы опытные точки должны попасть на тсорстичсск)чо прямую, которая строится по двум ~очкам при к = 0 н )', = г НАСОСЫ (общие сасдснпя) Насосом нкзмваеиж гидравлическая ьиннииа, в которой механическая зпсргля, потребляемая ма~пикой, преобразуется в знерпио потока жидкости, подаваемого в гидросистсму.
Эта знсргия может быть использована для подъема жидкости на требуемую высоту, перемещение сс по трубопроводам н тль Основные параметры насосов Папор насоса Н„- зто приращсщзс полной удельной механической злергпи жидкости в насосе. У нпывая. чго полная удельная зпергия согласно уравнению Бернулли склащлвастся из трех слагаемых, можно записать ))м ~н С~а ъ +~ где: индекс "н" — у параметров в сечении на выходе насоса (напорный трубопровод); ш~дскс "а*' - у параметров н сечении па входе в насос (всасьпилощий трубо- провод).
Основным слагаемым в формуле (16)„определяющим Н„, является разность пьезомсгричсских высот 1Р, — Р,)) '1РД~ . т.к. разноси. х„л„ничтожно мала, а разностью скоростных напоров при одзпщковых значениях диаметров всасывающего и напорного трубопроводов можно пренебречь. Если жс лнамегры проходных сечений всасывающего и напорного зрубопроводов насоса различны но величине, то в пизкопапориых насосах ири определении гз „следует учесть разность скоростных напоров и виде поправки, пропорциопазьиой квадраг» подачи пасоса С0„ Подача насоса 1 „- зто количество жидкости (объем), подаваемое насосом в напорный трубопровод в единицу врсмсзпь Полезная монпюсть пасоса зт, - зто мощность„приобретенная жидкостькз и насосе, илн зиергия, сообщаелия насосом жидкости в единицу времени Потребляемая насосом мощиосп.
зт „- зто мощность, которая рвана мощност и, развиваемой приводным двигателя Обгдие сведении 0„)зж)). 7= —," !!!в,„~ Лз'а пчеа колесо В насосе разлпчмот три вида потер!с По:и!ы!! к.п.д. насоса при зтом равен: ) — 1,' )а'г)м. юзе: зз!! - а!ох!опт на валу двигателя (насоса); ц!, П - у!ловля скорость и частота врагцсиия вала двигателя (пасоса). К.изь пасоса г) - зто величина, учгпываюгцая !ютери зисргии в насосе, равная опюиалипо полезной моглвосги, развиваемой насосом, к !югрсблясмой 1) п!дравакчсскне - зго потери напора на прсололеюю гидравлических сопротивлений при движении жидкости вцу!ри насось1 2) объсмпыс - зто потери, связанные с умеиыиснисм дсйстватслыюй подачи насоса, обусловленное утечками, иере!очками и циркуляцией жидкости чсрс! зазоры внутри пасоса; 3) механические - зто потери на преодоление сил трешек возпнкао!цих в полюяпниках, уплотнениях и т.п.
Для учета зтих потерь используются соответственно !зи!)хиппи!сский к.и.л. ( !), ), объемный к.п.д. ( г) ) и механический к.иль ( г)„). Крома иеречислсипьгх параметров дая полного представ!!ения о свойствах того илп иного пасоса нужно иметь так пазывасму!о рабочую харахтерпс! ику. которая включает я себя следу!оглис зависимости построенные пря иол!ин юаней частоте арап!синя его вала.
Лабораторная раба!на М 7 ГтСПЫТЛНИя', ЦКНТРОБЕЖПОГО НАСОСА Центробежный насос относи!ел к лона*гиии насосам, принцип действия которых заключается и динамическом воздействии лопаток рабочего колеса насоса иа жидкость и прото и!ой е!.о части. Коцстр,к! пиная схема цсигробсжиого насоса прело!ли!юпа на рис. 14, а его рабочая характеристика на рис. 15. Рнс. 14. Конструктивная схема !внпробежпого насоса.
! сорстяческая заююимость напора Н гг, создаваемого пасосом прн копс'иом числе лона!ок, от е!о пода ги Дв прело!впаяет собой прямую наю!оп!ту!о линию (см. рис. 15). Лс!й!ств!ггслы!ий !Ипор И, пеньи!е !сорегичсского Нгх иа вея!и!ину суммарных потерь напора в !асосс.
тзл гг', = Нг —,7,гг, 11 соответствии с формулой (19) полный к.п.д. насоса гг обрагластся в пуль дважды: прн Д„= О и ири Н„= О. Макс»вы»с!«в!ос значение полный к.п.д. насоса г) црнпнмаст при оптимальной палаче. 1'ис. 15. Рабачав характерно гика цсптроасжного в!васса, Рабочан характеристика дщщого цеввтрабежнага насоса в принципе может быть получена расчетным ну!ем длн определенного числа оборотов вава насоса в милу!у.
Однако. этот путь очень сложен и пс обеспечивает должной точности. 11оэтому пв нрвлгнке обычно используется экспериментальный спасов снятия рабочей характе1»нсвикл, кота»вый талл!а'!ветен в н)вавсленин нспытшвня насоса при пастоюшой частоте вращения ега вала н переменном соцратналепии трубопровода. с которым соединен насос. Прв! эвам нзмепсцис сопротивления трубопровода осущссвювястся за счет и вмененна стспспн открытия какого-либо дросселя (крана, задввгкки илн другога запорпорегулировочного устройс ваа). Если необходима знать рабочую характеркстику ввензрабсжного насоса при неко»арой частоте аращслин вала насоса Гц . отличной ат частоты в»в, лри которой характеристика задана, то длн этога нспальзувот специальные формулы псресч«га, полученные ца основании теории подобия режимов рабаты цсвпрабежнаго насоса (подобие скоростных треугольцикав в рабочел» колесе н цримернае ластояпстло к.п.д.
насоса). Зтвв формулы. оцределяющие подачу, напор и навозную л»ощность насоса имсвот вид: (20) Из 'ввнх фа)!мул сзвеввует, ч Га с нзмсив'.Наем частоты вравпспил вв«ча центраоелавага насоса вв, црп сохране!щи принцвща подобия в сга рсвкиме рабоцж цодача !васоев Д„изменяется прямопропорциолальпа числу оборовов, напор и - пропорциональна квадршу числа оборотов, а напевная мощность вт, »приблиипсльно можно считать и павребвщемал мощность вв' „„) - пропорциональна кубу числа оборотов.
Кщд. насоса Вв цри этом астаевся приме(в!ю постоянным. Цель работы и методика эксверцмеита 1(ель работы заключается в получепин рабочей хараквсристики цспгроасжпого насоса в вцле зависимостей Н, = .в' 10,), г) = 1ф ) и Лвд, = .в' (Д„) при постоянной частоте вращения вала »игаса ( и = сопл! ). Схема лабораторной установки приведена на рнс. 16. Испьлтелвый цен грабевкный насос 1, привод катара»о осущесвввщсвсн ат злектрадвшателн, вкяюч«н в трубоввронал, каварьвй совместно с баком 2 образует зал»к!»у»уж систему перекачки воды. В систему вклвочепы кран 3 и расходалвер 4, рабатмовций па принципу трубки Вентурвв. Расход, ввзмеряемый расходомером, определнется по формуле где: ЙН - разность показаний пьсзомсвров 5 и б: « в - настоянная нслнчииадлн ланногорасхадомера.