- •1 Определение рабочих параметров установки и мощности, потребляемой электродвигателем.
- •1.1 Построение характеристики гидравлической сети
- •1.2 Построение графиков характеристик насоса на воде.
- •1.3 Нахождения рабочей точки насоса при его работе на воде.
- •1.4. Пересчет характеристик насоса с воды на дизтопливо.
- •1.5 Нахождение рабочей точки насоса при его работе на нефти.
- •2 Проверка бескавитационной работы всасывающей линии.
- •3 Регулирование подачи путем изменения частоты вращения вала насоса.
- •4 Регулирование подачи путем добавления вставки на нагнетательной линии.
- •5 Конструкция центробежных насосов
- •5.1 Определение насоса
- •5.2 Устройство и принцип работы насоса
- •5.3 Уплотнения центробежных насосов
- •Заключение
1 Определение рабочих параметров установки и мощности, потребляемой электродвигателем.
Для нахождения рабочих параметров установки и мощности, потребляемой электродвигателем, необходимо найти рабочую точку насоса. Для начала построим напорную характеристику гидравлической сети и напорную характеристику насоса при его работе на воде, затем найдем их пересечение, чтобы затем задаться диаметром рабочего колеса насоса. Далее нужно построить характеристику насоса на дизтопливе и найти пересечение её с характеристикой гидравлической сети, это пересечение и даст рабочую точку насоса.
1.1 Построение характеристики гидравлической сети
1) Выбираем два сечения - 1-1 и 2-2, перпендикулярные направлению
движения жидкости и ограничивающие поток жидкости.
2) Применим в общем виде закон сохранения энергии для сечений 1-1 и 2-2 (схема установки на стр. 4) с учетом того, что жидкости добавляется энергия в насосе, равная потребному в данной сети напору Hпотр:
С учётом того, что изменением уровня воды в резервуарах можно
пренебречь, закон сохранения примет вид:
;
.
3) С помощью справочных приложений определим значения всех местных сопротивлений:
= 6,5
= 45
= 10
= 1,32
= 1
4) Определим плотность и вязкость жидкости (дизтопливо) при заданной температуре.
а) Плотность дизтоплива при температуре 20C:
(t=20 C)=846 кг/м3
Найдем температуру нефти при 40C:
t = 0 / (1+t), где t - плотность жидкости при температуре t=t0 +t;
t - изменение температуры; - коэффициент температурного расширения (в среднем можно принять =0,0003 1/ C)
(t=40 C)=846 / (1+0,0003(40-20))=841 кг/м3
б) Вязкость дизтоплива при температуре 40C:
(t=40 C)= 0,1210-4 м2/с
Далее задаемся расходами гидравлической сети и находим поочередно: среднюю скорость потока, число Рейнольдса, коэффициент гидравлического трения, суммарные потери и потребный напор для каждого из расходов. Затем строим характеристику гидравлической сети.
Расчеты производились на ЭВМ с помощью программы Microsoft Excel 2010, результаты представлены в виде таблицы на стр. 23 в приложении, характеристика гидравлической сети представлена на стр. 24.
Ниже представлены формулы, с помощью которых были произведены расчеты.
Скорость потока:
;
Число Рейнольдса:
;
Коэффициент гидравлического сопротивления:
при Re<2300, ;
при Re>2300, ;
;
Суммарные гидравлические потери:
=;
Потребный напор:
1.2 Построение графиков характеристик насоса на воде.
Таблица с коэффициентами, данная в задании на курсовой проект была переведена в таблицу характеристики насоса (подача, напор, КПД) с помощью формул, которые так же присутствуют в задании. Таблица приведена на странице 23, затем по этой таблице был построены графики характеристик насоса, совмещенные с графиком напорной характеристики гидравлической сети (стр. 24)
1.3 Нахождения рабочей точки насоса при его работе на воде.
Пересечение напорных характеристик насоса(на воде) и гидравлической сети определяют координаты рабочей точки.
Координаты рабочей точки:
Hk=47,5м, Qk=0,026 /c=93,6 /ч
Затем по справочнику был подобран диаметр рабочего колеса центробежного насоса: =215 мм.