Опис функціональної схеми стенда



Для розвитку процесів кавітації в насосному комплексі фізичну модель оснащено електронагрівальним елементом (для збільшення температури рідини), засувками на всмоктуючих патрубках насосних агрегатів (для зменшення тиску на всмоктувачі насоса), клапаном для підключення компресора (для створення розрідження в рідині) та трубками Вентурі для дослідження місцевої та відривної кавітації
(рис. 3.12–3.14).


Рисунок 3.12 – Розташування електронагрівального елемента

 

Рисунок 3.13 – Встановлення засувок на всмоктувальних

патрубках насосних агрегатів

 

Рисунок 3.14 – Встановлення трубок Вентурі

Порядок виконання роботи

1. Увімкнути живлення стенда (автомат QF1).

2. Відкрити засувки Z27, Z3, Z4, Z6, Z1, закрити засувки Z14, Z15, Z17, Z18, Z19, Z20, Z23, Z11, Z2, Z24, Z9, Z10.

3. Подати живлення на перетворювач частоти ПЧ1 (кнопка К1 «׀»), при цьому повинна засвітитися сигнальна лампа цієї кнопки, перемикач SA1 перевести в положення «П».

4. Повільно обертайте задавач «Ч» проти годинникової стрілки до встановлення частоти 50 Гц (значення частоти відображається на дисплеї). Відкрити засувку Z14.

5. Виконати вимірювання витрати рідини (витратомір Q1, Q2), тиску на виході насоса (Дт1) та в трубопроводі (Дт5). Дані вимірювань занести до табл. 3.18.

6. Повторити дії, описані в п. 5 для випадків, коли Z6 прикрита на 20 %, 40 %, 60 %, 80 % і повністю закрита. Зміна положення засувки встановлюються кнопками .

Таблиця 3.18 – Експериментальні дані

Ступінь відкриття засувки, % , Па , м3 , Па , м3
1 Відкрита        
2 20        
3 40        
4 60        
5 80        
6 100        

 

Рисунок 3.15 – Побудова напірно-витратної характеристики НА

 

7. Увімкнути ТЕН. Збільшити температуру рідини до 30 °С. Виконати дії, описані в пп. 5, 6.

8. Повторити дії описані в пп. 5, 6 для значень температури рідини:
40, 50, 60 °С.

9. Закрити засувку Z14 на напірному патрубку НА1. Зупинити двигун за допомогою тумблера SA1 (перевести в положення «С»).

10. Для кожного значення температури рідини згідно з кривою наведеною на рис. 3.16 визначити тиск насиченої пари. Результати розрахунків занести до табл. 3.19.

Рисунок 3.16 – Залежність тиску насиченої пари від температури рідини

 

11. Обчислити число кавітації на виході НА1 та в гідромережі для кожного значення температури та положення засувки , Па, де  – тиск пари при даному значенні температури рідини, Па;
 – тиск у мережі, Па;  – швидкість руху рідини, м/с.

Результати розрахунків занести до табл. 3.19.

12. За значеннями табл. 3.18, 3.19 побудувати в одній координатній площині H-Q-характеристику насоса та залежність  для кожного значення температури рідини.

13. Повторити пп. 1–6 попереднього досліду для випадку, коли потік рідини проходить через горизонтальну трубку Вентурі. Побудувати напірно-витратні характеристики насоса та мережі.

14. Виконати підключення компресора до виходу засувки Z21. Вімкнути компресор та підтримувати тиск на його виході на рівні 2 атм.

 

Таблиця 3.19 – Визначення поточного числа кавітації

Ступінь відкриття засувки, % , °С , Па , Па , м/с
1 20

20

 

     
2 40      
3 60      
4 80      
5 100      
6 20

30

 

     
7 40      
8 60      
9 80      

 

Рисунок 3.17 – Визначення меж безкавітаційної роботи НА

 

15. Відкрити засувку Z21 для впуску повітря на 20 %. Виконати вимірювання витрати рідини (витратомір Q1, Q2) та тиску на виході насоса (Дт1).

16. Графічно визначити втрати тиску, що пов’язані з впуском повітря в трубопровідну систему (рис. 3.18). Отримані значення занести в табл 3.20. Повторити вимірювання, описані в п. 15 для випадків, коли ступінь відкриття засувки Z21 становить 40 %, 60 %, 80 %, 100 %. Згідно з даними табл. 3.20 на побудованій напірно-витратній характеристиці Н нові точки перетину характеристики гідромережі та турбомеханізму (приклад наведено на рис. 3.18).

Рисунок 3.18 – Визначення втрат тиску, пов’язаних з появою кавітації

 

17. Розрахувати втрати потужності, що пов’язані з кавітацією в трубопроводі за виразом .

18. Увімкнути ТЕН. Змінити температуру рідини до 30 ° та повторити дії
за пп. 13–17.

19. За даними табл. 3.20 побудувати криві залежності втрат потужності в НК від ступеня відкриття засувки Z21 для різних значень температури рідини.

Таблиця 3.20 – Визначення втрат потужності, пов’язаних з кавітаційним процесом

Положення повітряного клапана, % , °С , м3 , м , кВт
1 20

20

 
2 40  
3 60  
4 80  
5 100  
6 20

30

 
7 40  

Рисунок 3.19 – Залежність втрат потужності при кавітації залежно
від ступеня відкриття повітряного клапана і температури рідини

 


Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 164; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!