7.4 Оборудование, технические средства и инструменты
Для проведения лабораторной работы необходимы:
– установка для проведения опытов;
– секундомер;
– штангенциркуль;
– линейка.
7.5 Описание установки
Основными элементами насосной установки (рисунок 7.5) являются: центробежные насосы 1 и 2, соединенные с трубопроводом 3 напорными трубопроводами 4, 5. В нерабочем состоянии напорный (приемный) резервуар 6, насосы и всасывающие трубопроводы 7, 8 полностью, а напорные трубопроводы частично заполнены водой. Расход воды через трубопровод 3 определяется посредством расходомеров 9 или 10. Напор насосов определяется посредством мановакууметров 1114. Число оборотов рабочего колеса насосов изменяется путем регулирования напряжения на обмотках электродвигателей 15, 16 постоянного тока. Напряжение, подаваемое на электродвигатели, регулируется с помощью лабораторных автотрансформаторов 17, 18. Число оборотов вала электродвигателей, рабочего колеса насосов контролируется посредством тахогенераторов 19, 20 и тахометров 21, 22. Для измерения тока и напряжения в обмотках электродвигателя установка снабжена амперметрами 23, 24 и вольтметрами 25, 26.
7.6 Методика проведения опытов
Осмотрев установку (см. рисунок 7.5) и найдя в исправном состоянии все ее элементы, подают напряжение на входную обмотку трансформатора 17 или 18 и, плавно поворачивая его рукоятку, приводятв действие электродвигатель 15 насоса 1. При этом, ориентируясь по шкале тахометра 22, устанавливают заданное число оборотов электродвигателя. Затем фиксируют и записывают в таблицу 7.1 показания следующих приборов: манометров 11, 12, расходомера 9; тахометра 22, амперметра 23, вольтметра 25.Для определения расхода необходимо измерить с помощью секундомера время, в течение которого через счетчик 9 протекает какой-либо фиксированный объем (например, 10 л).
Расход получают делением этого объема на время.
Опыты проводят при пяти степенях открытия вентиля 30. В первом опыте вентиль полностью закрывают, затем приоткрывают на четверть оборота, затем на пол-оборота, на один оборот и в последнем опыте открывают полностью.
1, 2 – насосы; 3 – трубопровод; 4, 5 – напорные трубопроводы;
6 – напорный (всасывающий) приемный резервуар; 7, 8 – всасывающие трубопроводы; 9, 10 – расходомеры; 11–14 – мановакуумметры;
15, 16 – электродвигатели; 17, 18 – автотрансформаторы;
19, 20 – тахогенераторы; 21, 22 – тахометры; 23, 24 – амперметры;
25, 26 – вольтметры; 30 – вентиль; 27, 28, 29, 31 – краны;
32 – задвижка; 33 – обводная линия
Рисунок 7.5 – Схема лабораторной насосной установки
Подобным образом проводят опыты и для насоса 2.
Для включения насоса 2 в установку необходимо полностью открыть кран 28, а краны 27 и 29 закрыть.
Опыты проводятся при двух значениях числа оборотов рабочего колеса насосов. Число оборотов задается преподавателем.
Таблица 7.1 – К построению рабочих характеристик насосов
|
Наименование, обозначение и размерность величины |
Номер рабочей точки | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
|
Число оборотов насоса n1 = c–1 | |||||
|
Подача насоса Q, м3/с |
|
|
|
|
|
|
Давление на выходе РВ, Па |
|
|
|
|
|
|
Давление на входе РВх., Па |
|
|
|
|
|
|
Скорость потока на выходе υВ, м/с |
|
|
|
|
|
|
Скорость потока на входе υВх, м/с |
|
|
|
|
|
|
Полезный напор насоса Н, м |
|
|
|
|
|
|
Ток в электродвигателе I, А |
|
|
|
|
|
|
Напряжение в электродвигателе U, В |
|
|
|
|
|
|
Мощность насоса потребляемая N, Вт |
|
|
|
|
|
|
Мощность насоса полезная Nп, Вт |
|
|
|
|
|
|
Коэффициент полезного действия |
|
|
|
|
|
|
Число оборотов насоса n2 = c–1 | |||||
|
То же |
|
|
|
|
|