Кавитацонные испытания центробежного насоса 2К-6
t, °C = ; рнп = ; рат = ;
dв = 50 мм; с = 1,04×10-2; hвн = 0,15 м; hм = 0,60 м; l = 0,565 м
Номер точки | Напор | Подача | Час-тота вра-щения n, мин-1 | Мощность | Кавитационный запас | Характеристика приведения к n = 2900 мин-1 | |||||||||||||||
Мн, кгс/см2 | , м | Мв или В, кгс/см2 | или , м | Н, м | Dhрт, мм.рт.ст. | Q, м3/с | G кг | Nв, кВт | |||||||||||||
м | , м | Dh, м | Q¢, м3/с | Н¢, м | Nв¢, кВт | ||||||||||||||||
Таблица 2.15
Давление насыщенного пара и плотность воды
t, °C | рнп, Па | r, кг/м3 | t, °C | рнп, Па | r, кг/м3 | t, °C | рнп, Па | r, кг/м3 |
Далее включают вакуум-насос, и в системе создается необходимое пониженное давление посредством кратковременного открытия вентиля 15 (рис.2.12), соединяющего бак с вакуум-насосом. После этого вентиль 15 закрывают и записывают показания приборов. Затем вентиль 15 снова кратковременно открывают и закрывают, устанавливают новое значение вакуума и записывают показания приборов.
Подобным образом при неизменном положении запорных органов испытания проводят 8-10 раз, получая последовательно показания вакуумметра: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 и т.д., кгс/см2.
Вблизи кавитационного режима и при кавитации, которую можно обнаружить по появлению шума в насосе и резкому падению напора и мощности, необходимо снять несколько замеров с более малыми интервалами.
Четкость результатов испытаний зависит от соблюдения условий постоянства числа оборотов насоса и на всем протяжении испытаний. Для этого после опыта величины Н, Q, Nв, Dhкр приводят к постоянной частоте вращения n = const по формуле подобия (2.66).
После обработки данных эксперимента строят частную кавитационную характеристику, выражающую зависимость напора Н, подачи Q и мощности Nв от кавитационного запаса Dhкр.
Если величины Dhкр, определенные по кривым Н = f1(Dh) и Nв = f2(Dhкр), не совпадают, то за Dhкр принимают большее из них.
По критическому или допустимому кавитационному запасу находят критическую или допустимую высоту всасывания.
Обработка результатов испытаний
Параметры работы насоса (расчетные) принять: Q = 5 ¸ 20 дм3/с, n = 2900 мин-1.
Порядок работы следующий.
1. Установить перепад давлений в дифманометре диафрагмы, соответствующий расчетной подаче насоса, мм рт.ст.
.
2. Напор насоса найти по формулам (2.61) и (2.62).
3. Мощность на валу насоса определить по формуле (2.63).
4. Скорость жидкости, м/с, рассчитать из уравнения расхода
.
5. Вычислить кавитационный запас по формуле (2.67).
6. Построить частную кавитационную характеристику.
7. Установить критическое значение кавитационного запаса. Начало кавитации принять при падении напора мощности на 3 %.
8. Определить допустимое значение вакуума на входе в насос или допустимую вакуумметрическую высоту всасывания по уравнению (2.70).
9. Вычислить кавитационный коэффициент быстроходности по формуле С.С. Руднева.
. (2.71)
Расчетные и экспериментальные данные заносят в протокол испытаний 2 (табл.2.15).
Контрольные вопросы
1. Критический и допустимый кавитационный запас.
2. Кавитационная характеристика центробежного насоса.
3. Вакуумметрическая высота всасывания.
4. Кавитационный коэффициент быстроходности.
Список основных источников: [1, с.200-208; 4, с.132-140; 5, с.152-164].
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Башта Т.М. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы. Учебник для машиностроительных вузов / Т.М.Башта, С.С.Руднев, Б.Б.Некрасов и др. 2-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1982. ‑ 423 с.
2. Гейер В.Г. Гидравлика и гидропривод. / В.Г. Гейер, В.С. Дулин, А.Г. Боруменский, А.Н. Заря: Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1981. ‑ 295 с.
3. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1995. – 564 с.
4. Черкасский В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М.: Энергия, 1984. – 246 с.
5. Шерстюк А.Н. Насосы, вентиляторы и компрессоры. М.: Высшая школа, 1972. – 382 с.
6. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Кн. 1 и 2. / В.Г. Анштенйн, М.К. Захаров, Г.А. Носов и др. – М.: Химия, 2000. – 1758 с.
7. Сафин И.Ф. Основы гидравлики и гидроприводю Учебник для строительных техникумов / И.Ф. Сафин, П.В. Сафонов. – М.: Высшая школа, 1978. – 222 с.
8. Цыбин Л.А. Гидравлика и насосы. Учебн. Пособие для техникумов / Л.А. Цыбин, И.Ф. Шанаев. М.: Высш. школа, 1976. – 256 с.
Приложение А
Теплофизические свойства воды
t, ºС | r, кг/м3 | m·106, Па·с | n·106, м2/с | l·102, Вт/(м·К) | с, кДж/(кг·К) | Pr |
1,79 | 55,1 | 4,23 | 13,7 | |||
1,31 | 57,5 | 4,19 | 9,52 | |||
1,01 | 59,9 | 4,19 | 7,02 | |||
0,81 | 61,8 | 4,18 | 5,42 | |||
0,66 | 63,4 | 4,18 | 4,31 | |||
0,556 | 64,8 | 4,18 | 3,54 | |||
0,478 | 65,9 | 4,18 | 2,98 | |||
0,415 | 66,8 | 4,19 | 2,55 | |||
0,365 | 67,5 | 4,19 | 2,21 | |||
0,326 | 68,0 | 4,19 | 1,95 | |||
0,295 | 68,3 | 4,23 | 1,75 | |||
0,268 | 65,5 | 4,23 | 1,58 |
Приложение Б
Теплофизические свойства воздуха
t, ºС | r, кг/м3 | m·106, Па·с | n·106, м2/с | l·102, Вт/(м·К) | Pr |
-20 | 1,395 | 16,2 | 12,79 | 2,28 | 0,716 |
-10 | 1,342 | 16,7 | 12,43 | 2,36 | 0,712 |
1,293 | 17,2 | 13,28 | 2,44 | 0,707 | |
1,247 | 17,6 | 14,16 | 2,51 | 0,705 | |
1,205 | 18,1 | 15,06 | 2,59 | 0,703 | |
1,165 | 18,6 | 16,00 | 2,67 | 0,701 | |
1,128 | 19,1 | 16,96 | 2,76 | 0,699 | |
1,083 | 19,6 | 17,95 | 2,83 | 0,698 | |
1,060 | 20,1 | 18,97 | 2,90 | 0,696 | |
1,029 | 20,6 | 20,02 | 2,96 | 0,694 | |
1,000 | 21,1 | 21,09 | 3,05 | 0,692 | |
0,972 | 21,5 | 22,10 | 3,13 | 0,690 |
Учебное издание
КАЛИНИНА Валентина Сергеевна
НАУМЧЕНКО Ираида Семеновна
СМИРНЫХ Александр Александрович
Лабораторный практикум
по гидравлике и гидравлическим
машинам
Учебное пособие
Корректура авторов
Компьютерный набор и верстка авторов
ЛР № 020449 от 31.10.97. Подписано в печать . .2005.
Формат 60´841/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Ризография.
Усл. печ. л. . Уч. -изд. л. . Тираж 500 экз. Заказ С – 05.
Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА)
Участок оперативной полиграфии ВГТА
Адрес академии и участка оперативной полиграфии:
394017, г. Воронеж, пр. Революции 19.