МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

Кафедра гидромашин

Лабораторные работы №1,2

по курсу “Конструкції та розрахунок ГМ”

(Частина 1 – “Гідродинамічні насоси”)

Харьков 2011

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Настоящие методические указания содержат материалы, касающиеся непосредственно проведения лабораторных работ: формулировка цели работы, краткую теоретическую основу научаемого вопроса, описание установки, порядок проведения работы и способ обработки результатов опыта. Поэтому при под­готовке к лабораторным работам студентам необходимо пользоваться литературой, в которой рассматриваются теоретические положения по каждой теме. В этом случае используется конспект лекций по курсу "Лопастные машины и передачи" и литература, перечень которой приведен в данных методических указаниях.

При оформлении отчетов по лабораторным работам необходимо выполнять следующие требования:

все записи выполнять аккуратно, обязательно чернилами или пастой, а рисунки и схемы – простым карандашом под линейку или с использованием ксерокопии;

при расчетах пользоваться Международной системой единиц СИ;

расчеты выполнять с применением математических пакетов на PC;

графики строить на миллиметровой бумаге с обязательным соблюдением масштаба и указанием размерностей величин или в графическом пакете на PC.

Сдача лабораторных работ осуществляется в течении первых 8–ми учебных недель 7-го семестр.

Лабораторная работа №1

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

1.1 Цель работы

Приобретение практических навыков подготовки и проведения энергетических испытаний центробежного насоса, обработки опытных данных, построения рабочей и универсальной характеристик насоса, экспериментальной проверки формул пропорциональности.

1.2. Описание опытной установки

Рисунок 1. Схема экспериментальной установки

Работы по испытанию центробежного насоса проводятся на установке открытого типа, схема которой приведена на рис. 1.

Вода из бака 8 по всасывающему трубопроводу поступает в, насос 3, который подает ее по напорному трубопроводу обратно в. тот же бак. Насос типа 6К-8 одностороннего всасывания, горизонтальный, консольный. Выходной диаметр рабочего колеса D2=330мм. Диаметр входного патрубка – 130мм, напорного – 100мм.

На всасывающем трубопроводе установлены: задвижка 7 и кавитационный бачок с ускорителем, потока 6, необходимые при кавитационных испытаниях. Давление на входе в насос измеряется ртутным мановакуумметром 9. Давление на выходе из насоса измеряется механическим манометром 11.

На напорном патрубке насоса установлена регулирующая задвижка 4 для изменения подачи. На прямом участке напорного трубопровода установлена измерительная диафрагма для измерения подачи. За измерительной диафрагмой расположена подпорная задвижка 10 для исключения проникновения воздуха в зону расположения диафрагмы при малых подачах, когда жидкость не полностью заполняет напорный трубопровод. К измерительной диафрагме подключен дифференциальный ртутный манометр 14.

Приводом насоса служат мотор-весы 2, дающие возможность определять мощность, потребляемую насосом. Мотор-весы изготовлены из электромотора постоянного тока типа ПН–145 путем подвешивания статора на двух опорах с шарикоподшипниками на одной геометрической оси с ротором мотора. Частота вращения мотора изменяется с помощью теристорного преобразователя и измеряется тахометром 1 и частотомером.

1.3 Порядок проведения испытаний

1. Перед пуском насоса необходимо убедиться в исправности оборудования. Полностью открыть всасывающую задвижку 7, регулирующая задвижка 4 должна быть закрыта.

Через специальное отверстие выпустить воздух из насоса, соединительных трубок манометра, мановакуумметра и дифференциального ртутного манометра. Проверить фиксацию плеча мотор-весов.

2. Пустить насос в работу, для чего включить теристор и, убедившись, что насос создает давление, плавно перемещая рукоятку реостата, установить требуемую частоту вращений.

3. При данной частоте вращения произвести испытание насоса на 10-15 режимах. Первый замер производится при полностью закрытой регулирующей задвижке, т.e. при нулевой подаче. Новый режим устанавливается открыванием регулирующей задвижки и контролируется по перепаду дифференциального манометра. Для каждого режима необходимо снять показания:

• дифференциального манометра h=h₁+h₂;

• мановакуумметра H_вак.;

• манометра M;

• чашечных весов Р.

Замеры проводятся при трех значениях частоты вращения: 800, 1000 и 1200 об/мин. Результаты замеров записываются в протокол (табл. 1). Бланки протоколов для каждой частоты вращения подготавливаются заранее каждым студентом в журнале для лабораторных работ. По замеренным величинам производится вычисление параметров, зафиксированных в протоколах.

1.4 Вычисление опытных величин и оформление результатов испытаний