Pytania z Wiśniewskiego

25,27ab

1. Podział pomp + zasada działania pompy odśrodkowej.

Podział pomp ze względu na sposób działania:

* pompy wirowe

> pompy wirowe bez urządzeń samozasysających

- p. odśrodkowe

- p. helikoidalne

- p. diagonalne

- p. śmigłowe

> pompy kanałowe (krążeniowe)

> pompy z urządzeniami samozasysającymi

* pompy wyporowe

> pompy o ruchu posuwisto-zwrotnym organu roboczego

- p. tłokowe

- p. nurnikowe

- p. przeponowe

- p. wielotłoczkowe

> pompy o ruchu obrotowo-zwrotnym organu roboczego

- p. skrzydełkowe podwójnego działania

- p. skrzydełkowe poczwórnego działania

> pompy o ruchu obrotowym organu roboczego

- p. łopatkowe

- p. zębate

- p. krzywkowe

- p. wałeczkowe

- p. śrubowe

- p. ślimakowe

- p. tarczowe

- p. przewodowe

> pompy o ruchu obiegowym organu roboczego

- p. puszkowe

2. Kiedy dochodzi do zjawiska kawitacji w układzie pompowym?

* Do zjawiska kawitacji dochodzi, gdy:

> Dla wszystkich pomp

- następuje przekroczenie dopuszczalnej wakuometrycznej wysokości ssania,

- jest względnie za mała wysokość napływu,

> Dla pomp wirowych

- następuje przekroczenie nominalnej wydajności,

- występuje obniżenie ciśn. barometrycznego,

- są gwałtowne zmiany kierunku przepływu cieczy,

- podwyższa się temp. cieczy,

- gwałtownie rozszerzają się przekroje przepływowe,

- jest nieodpowiedni dopływ cieczy do wirnika.

* Do zjawiska kawitacji dochodzi, gdy podczas przepływu cieczy przez pompę i przewody w obszarze, w którym ciśnienie spada poniżej ciśn. pary nasyconej ( przy danej temp. cieczy ) powstają pęcherzyki pary i wydzielających się z cieczy gazów. Jeżeli strumień płynącej z pęcherzykami cieczy znajdzie się w obszarze ciśn. wyższego od ciśn. parowania, para natychmiast się skrapla, przez co następuje gwałtowne zahamowanie cząstek cieczy. Wywołuje ono znaczny wzrost ciśn., po którym powstaje fala ciśn. obniżonego. Przebieg ten powtarza się z dużą częstotliwością i działa jak miejscowe uderzenie hydrauliczne.

W strefie kawitacji, oprócz działania mechanicznego, może zachodzić działanie chemiczne. Wskutek obniżonego ciśn. wydzielają się z wody tlen, dwutlenek węgla i inne gazy w niej zawarte.

3. Charakterystyka muszlowa pomp.

Charakterystyka muszlowa pomp (tylko wirowych):

- to przedstawione w układzie współrzędnych Q, H połączone liniami ciągłymi punkty jednakowej sprawności pompy oraz jej charakterystyki przepływu przy różnych prędkościach obrotowych.

- umożliwia wyznaczenie prędkości obrotowej, sprawności i mocy pompy dla dowolnych wydajności i wysokości podnoszenia.

- w pełni określa własności eksploatacyjne pompy wirowej; szczególnie jest niezbędna, gdy regulacja pracy pompy odbywa się przez zmianę prędkości obrotowej.

4. Sposoby regulacji pracy pompy. Dokładnie opisać wskazany sposób regulacji, np. przez dławienie.

Sposoby regulacji pracy (wydajności) pompy:

a) tłokowej:

- r. przez zmianę prędkości obrotowej

Polega na zmianie prędkości obrotowej wału korbowego dzięki: zmianie pręd. obrot. silnika napędowego, działaniu sprzęgła hydraulicznego lub zastosowaniu przekładni.

- r. przez zmianę liczby czynnych cylindrów

- r. przez zmianę skoku tłoka

- r. upustowa

Odbywa się przez: odprowadzenie cieczy znajdującej się w cylindrze do powietrznika ssawnego, odprowadzenie cieczy z przewodu tłocznego do przewodu ssawnego, odprowadzenie cieczy z przestrzeni nad zaworem tłocznym do cylindra. R. upustowa może być przeprowadzana automatycznie.

b) odśrodkowej:

- r. przez zmianę prędkości obrotowej

Polega na zmianie charakterystyki pompy. Należy stosować ją tam, gdzie w całkowitej wys. podnoszenia, jaką ma do pokonania pompa, duży udział mają opory tarcia i opory miejscowe.

- r. przez dławienie

Polega na zmianie charakterystyki przewodu. Dławienie przepływu cieczy uzyskuje się przez przymykanie zaworu wbudowanego w przewód tłoczny bezpośrednio za pompą i za zaworem zwrotnym.

- r. upustowa

Polega na odprowadzeniu części cieczy z przewodu tłocznego przez przewód upustowy do zbiornika czerpalnego lub przewodu ssawnego. Polega, więc na zmianie charakterystyki przepływu w taki sposób, że przebiega on bardziej łagodnie, przez co rośnie wydajność i zapotrzebowanie mocy pompy. Ciecz do punktu odbiory plynie ze zmniejszonym natężeniem, gdyż część jej wypływa przez upust.

- r. przez wymianę wirnika

- r. przez zmianę kąta ustawienia łopatek kierowniczych

Łopatki kierownicze kierują strumień na wirniki.

5. Charakterystyka zastępcza pomp połączonych szeregowo i równolegle.

Współpraca równoległa zachodzi wtedy, gdy co najmniej dwie pompy tłoczą ciecz do wspólnego przewodu. Wydajność kilku pomp pracujących równolegle jest zawsze mniejsza od sumy wydajności pompy pracującej niezależnie, co jest spowodowane wzrostem oporów hydraulicznych przewodach proporcjonalnie do kwadratu natężenia przepływu. Przy trzech równolegle pracujących pompach o różnych charakterystykach przepływu, można uzyskać siedem różnych punktów pracy.

Współpraca szeregowa pomp zachodzi wtedy, gdy co najmniej dwie pompy dzielą między sobą całkowitą wys. podnoszenia układu pompowego. Wydajności w każdej chwili są takie same.

6. Podać parametry charakteryzujące pracę pompy.

Parametry charakteryzujące pracę pompy:

a) płaszczyzna charakterystyczna:

- pł. styczna do powierzchni swobodnej cieczy w zbiorniku

- pł. prostopadła do kierunku osi przepływu

.

b) pł. odniesienia ma kilka znaczeń:

- pł. charakterystyczna, której położenie jest ściśle określone,

- pł. przechodząca przez punkt środkowy przekroju wylotowego króćca ssawnego,

- pł. przechodząca przez żrodek okręgu poprowadzonego przez zewn. Punkty krawędzi wlotowych łopatek wirnika pierwszego ( I ) stopnia pompy.

7. Podać parametry charakteryzujące działanie pomp.

Parametry charakteryzujące działanie pomp:

a) wysokości: ssania, tłoczenia, podnoszenia

* wysokości ssania:

- geometryczna wys. ssania

- manometryczna wys. ssania

- wakuometryczna dopuszczalna wys. ssania

- gwarantowana wakuometryczna (dopuszczalna) wys. ssania

*wysokości tłoczenia:

- geometryczna wys. tłoczenia

- manometryczna wys. tłoczenia

* wysokości podnoszenia:

- geometryczna wys. podnoszenia

- manometryczna wys. podnoszenia

- użyteczna (efektywna) wys. podnoszenia

- nominalna (optymalna) wys. podnoszenia

- teoretyczna wys. podnoszenia

b) wydajność:

- teoretyczna

- rzeczywista

c) moc:

- efektywna

- użyteczna

- silnika

- znamionowa

d) sprawność:

- sprawność pompy

35

1. Co to jest spręż i pulsacje?

Spręż [r]- stosunek ciśn. statycznego bezwzględnego na wylocie i cieśn.. stat. bezwz. na wlocie.

Pulsacje - cecha charakterystyczna sprężarek tłokowych; - wywołane okresowym napełnianiem przestrzeni roboczej oraz okresowe usuwanie czynnika z przestrzeni roboczej; - to pulsacje ciśnień w przewodach wylotowych i odlotowych.

Częstotliwość oraz amplituda pulsacji ciśn. zależy od:

- pręd. obrot. wału sprężarki

- liczby cylindrów (czynnych przestrzeni roboczych na 1 obrót wału)

- objętości przestrzeni roboczej

- układu i długości przewodów do- i odlotowych (zjawisko rezonansu)

2. Sprężanie dwustopniowe, wykres. Dlaczego jest ono korzystniejsze od sprężania jednostopniowego?

Sprężanie dwustopniowe pozwala na:

- sprężanie czynnika do wyższych ciśn.

- zmniejszenie wkładu pracy potrzebnego do sprężania

- zwiększenie ilości przetłaczanego czynnika

- zmniejszenie sił działających na układ korbowy

3. Metoda określania wydajności sprężarek.

a) określenie wydajności na podstawie wykresu indykatorowego

b) metoda napełniania zbiornika

c) metoda napełniania zbiornika wg Gramberga

4. Wykres indykatorowy dla sprężarki tłokowej.

s

T

p

V

---