UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI
Laboratorium Maszynoznawstwa
temat: Badanie pompy wodnej wirowej				ćwiczenie 4
Xxx Xxxxxx	grupa: xxx zespół: xxx	sprawdzający: dr T. Brodziński	data:	ocena:

1. Pompy

Pompy są maszynami roboczymi służącymi do transportu cieczy z poziomu niższego na wyższy, albo z obszaru o ciśnieniu niższym do zbiornika o ciśnieniu

Wyższym, kosztem energii silnika napędowego. Działanie pompy wirowej polega na wytwarzaniu różnicy ciśnień, między ssawną a stroną tłoczną, ruchomego organu roboczego, dzięki czemu przenoszona jest ciecz.

Zależnie od budowy i zasady działania pompy dzielimy na:

1. Wyporowe (tłokowe, zębate)

2. Wirowe (odśrodkowe, śrubowe, śmigłowe)

Do najbardziej rozpowszechnionych pomp należą pompy wirowe odśrodkowe i składają się z następujących elementów:

1-wirnik

2-kadłub

3- kruciec ssawny

4- kruciec tłoczny

5-dławnica

Jeżeli kadłub pompy wypełniony jest wodą a wirnik obraca się z określoną prędkością, to jego łopatki pociągają za sobą wodę, znajdującą się w kanałach między łopatkowych. W wodzie wprawionej w ruch obrotowy powstaje siła odśrodkowa, która odrzuca wodę od środka wirnika, co wywołuje wzrost ciśnienia na obwodzie wirnika, a spadek ciśnienia na wlocie do wirnika.

Do parametrów charakterystycznych pompy zaliczamy:

• wydajność V [m³/s]

• ciśnienie ssania p_s [N/m²]

• ciśnienie tłoczenia p_t [N/m²]

• wysokość podnoszenia [N/m² lub mH₂O]

Pomiędzy ciśnieniem a wysokością podnoszenia zachodzi relacja:

1 mm H₂O = 9,81 N/m.

Moc użyteczna N_u:

[kW]

2. Pomiar natężenia przepływu i ilości płynu

Natężenie przepływu można określić jako masowe [kg/m³] i objętościowe [m³/s]. Do pomiaru natężenia przepływu mogą służyć przepływomierze zwężkowe (kryzy pomiarowe) oraz przepływomierz z ciałem unoszonym (rotametry).

Do pomiaru ilości płynu służą różnorodne płynomierze. Płynomierze wirnikowe najbardziej stanowią najbardziej popularną grupę mierników ilości płynów. Wirnik w postaci śruby wielozwojowej umieszczony jest w komorze przez, którą przepływa ciecz. Jeżeli pominiemy siły tarcia wirnika spowodowane jego wirowaniem, to dla średniej prędkości pływaka w rurociągu prędkość kątowa wirnika wynosi:

3. Rotametry

Wykonane są w postaci pionowej rurki, stożkowo rozszerzającej się ku górze. Wewnątrz rurki znajduje się pływak, zajmujący położenie równowagi zależnie od wartości strumienia przepływającej cieczy.

Równanie równowagi ma postać:

M_pg + P₁A_p=M_p (ρ/ρ_p )g + P₂A_p

4. Wyposażenie stanowiska:

• pompa wirowa typ PSZ

• silnik elektryczny

• rotametr

• płynomierz

• manometry.

5. Wykonanie ćwiczenia:

• zapoznać się ze stanowiskiem pomiarowym

• określić wydajność pompy przy pomocy płynomierza

• określić wydajność przy pomocy rotametru

• wyniki pomiarów i obliczeń wpisać do tabeli.

6. Tabela pomiarowa.

Ciśnienie zmierzone na		Wydajność zmierzona płynomierzem	Skalowanie rotametru
ssaniu	tłoczeniu	V	V1	V2	V3
MPa	MPa	m^3/s	m^3/s	m^3/s	m^3/s
0,022	0,038	0,00054	0,000004	0,000006	0,000007

M_p- masa pływaka

A_p- pole największy przekrój pływaka

p₁ p₂-ciśnienie przed i za pływakiem

ρρ_p- gęstość płynu i pływaka

g - przyspieszenie

α- liczba przepływu

V_p- objętość pływaka

V - wydajność [m³/s]

H_u - wysokość podnoszenia [m]

γ - ciężar właściwy podnoszonej cieczy [kG/m³]

---