3. Лабораторная установка

Схема лабораторной установки для исследования центробежного консольного насоса и снятия его характеристики представлена на рис. 3.

Установка состоит из одноступенчатого центробежного насоса I, соединенного с ним электродвигателя, всасывающего 2 и напорного 3 трубопроводов, приемного резервуара 4, мерного бака 5 и задвижки 6 для регулирования расхода жидкости через напорный трубопровод, который соответствует подаче насоса. Во всасывающем трубопроводе, диаметром = 120 мм. установлен вакуумметр 7 для измерения вакуумметрического давления перед рабочим колесом. В напорном трубопроводе диаметром = 80 мм установлен манометр 8 для измерения давления, развиваемого насосом. Уровень воды в мерном, баке 5 измеряется по водомерной стеклянной трубке 9. Для измерения напряжения и силы тока используется контрольно-измерительный прибор 10, состоящий из вольтметра и ампер­метра.

Рис.3. Схема лабораторной установки.

4. Методика проведения исследований

Для снятия характеристики с помощью лабораторной установки определяют подачу Q , напор Н, потребляемую мощность N и КПД при различных режимах, работы насоса.

Для этого с помощью задвижки 6 создается местное сопротивле­ние в напорном трубопроводе 3, т.е изменяется площадь живого сечения потока жидкости от нуля (задвижка закрыта) до максимума (задвижке полностью открыта). При фиксированных промежуточных положениях задвижки замеряется подача насоса Q с помощью мерного бака 5, площадь основания которого . В каждом опыте по водомерной, трубке 9 с помошью секундомера измеряется время t в секундах подъема уровня воды в баке на 0,05 м или 0,1 м, т.е. время заполнения объема V, равному 0,08 или 0,16 м².

Подача насоса в каждом опыте определяется по формуле (2).

Создаваемый насосом напор Н определяется по формуле (1). При этом следует учитывать, что используемое в установке вакуумметр и манометр проградуированный в кгс/см². Для перевода их показаний в паскали необходимо пользоваться соотношением 1 кгс/см²= 0,981*10⁵Па.

Среднее скорости течения воды в напорном и всасывавшем патрубках определяются по формулам (3).

Мощность насоса определяется по формуле (4),при этом коэффициент мощности может быть принят равным , а КПД электродвигателя

Полезная мощность подсчитывается по формуле (5), причем а плотность воды

КПД насоса определяется по формуле (6).

Исследования выполняются в следующей последовательности.

4.1. Проверить заливку насоса и всасывающего трубопровода.

4.2. Выпустить воздух из трубок манометра и вакуумметре через проливочные краны и закрыть кран,

4.3. Закрыть задвижку 6 в напорном трубопроводе 3,

4.4. Включить электродвигатель, снять показания приборов (манометра, вакуумметра, вольтметра, амперметра и данное занести в таблицу.

4.5. Постепенно открывать задвижку 6, изменяя напор насоса. При фиксированном положении задвижки произвести замер подачи насоса по наполнению воды в мерный бак. При этом снять показания всех приборов. Опыт повторить 5-6 раз, устанавливая напор по шкале манометра через равные промежутки делений шкалы, и данные замеров занести в таблицу.

4.6. После проведения последнего опыта, выключить приборы, закрыть задвижку, выключить электродвигатель. По данным измерений выполнить необходимые расчеты и результаты занести в таблицу. На основании данных этой таблицы построить характеристику центробежного насоса по аналогии с рис. 3, Выполнить оценку рациональной зоны работы испытанного насоса.

Результаты исследований центробежного насоса

№ п/п	Измеряемые и вычисляемые величины	Обозначения	Размерность	Опыт
				1….5
1	2	3	4	5
1.	Диаметр всасывающего патрубка	dвс	м
2.	Диаметр напорного патрубка	Dн	м
3.	Показание амперметра	У	А
4.	Показание амперметра	V	В
5.	Показание вакуумметра		кгс/см2
6.	Показание манометра		Па
7.	Объем воды в мерном баке	V	кгс/см2
8.	Время заполнения бака	t	Па
9.	Подача насоса	Q	м3
10.	Площадь сечения всасывающего патрубка	Sвс	м2
11.	Площ.сечения нап. Патрубка	Sн	м2
12.	Скорость движения жидкости во всасывающем патрубке	Vвс	м/с
13.	Скорость движения жидкости в напорном патрубке	Vн	м/с
14.	Разность скоростных напоров		м
15.	Напор насоса	H	м вод.ст.
16.	Полезная мощность насоса	Nп	Вт
17.	Мощность насоса	N	Вт
18.	КПД насоса		-