SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

MASZYNY PRZEPŁYWOWE

BADANIE POMPY - WYZNACZENIE KRZYWEJ DŁAWIENIA

WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI AGH

Sprawozdanie wykonał:..........................................................Piotr Skwirczyński,

Data wykonania ćwiczenia:....................................................................08.11.99,

Specjalność/Rok:.........................Inżynieria budowy i eksploatacji maszyn / III A

Rok akademicki:................................................................................1999 / 2000

1. Opracowanie wyników przeprowadzonego doświadczenia.

Celem przeprowadzenia pomiaru było doswiadczalne wyznaczenie charaktrystyk badanej pompy.

Schemat stanowiska pomiarowego przedstawiono poniżej.

SCHEMAT STANOWISKA POMIAROWEGO

Opis stanowiska pomiarowego:

Zbiornik z cieczą lepką (woda),

Przewody rurowe o średnicy d_s = d_t = 80 [mm],

Zawór dławiący,

Pompa wirowa,

Manometr cisnieniowy zapompowy (p_nt ),

Sprzęgło między silnikiem a pompą,

Silnik elektryczny,

Źródło mocy elektrycznej (N_e),

Manometr ciśnieniowy przedpompowy (p_ps).

Celem wykonania pomiaru uruchomiono układ jak na schemacie. Pompa wirowa (4) zaczęła pompować medium ze zbiornika (1) w przewody rurowe (2). Manometry przed pompowy (9) i zapompowy (5) miały na celu podanie różnicy ciśnień w układzie tłoczenia. Przetłoczone medium przez układ powracało poprzez zawór dławiący (3) przewodami rurowymi do zbiornika (1). Ruch pompy wirowej odbywał się dzięki podaniu mocy elektrycznej ze źródła (8) na silnik elektryczny (7). Zasilony silnik elektryczny poprzez wał i sprzęgło tarczowe przekazywał moment skręcający na wał pompy wirowej (4).

Pomiary wykonano z użyciem powyższych urządzeń pomiarowych odczytując wartości ciśnień na manometrach zegarowych oraz alkoholowym.

Wyniki przeprowadzonego doświadczenia przedstawia poniższa tabela pomiarowa.

TABELA WYNIKÓW POMIARU

Lp	Wielkość zmierzona	Oz	Jedn.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Podciśnienie na ssaniu	pps	kG/m^2	0,1	0,1	0,1	0,1	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
2	Nadciśnienie na tłoczeniu	pnt	MPa	0,02	0,08	0,16	0,24	0,42	0,4	0,48	0,56	0,64	0,98
3	Spadek ciśnienia	Δh	mmHg	98	87	77	63	55	47	40	34	2,7	3
4	Moc elektryczna	W	600dz.	7	7,5	8,5	10,2	11,3	13,2	14,6	16,2	17	25

Wielkości obliczone w toku przeprowadzonego pomiaru przedstawiono w poniższej tabeli obliczeniowej.

TABELA WIELKOŚCI OBLICZONYCH

Lp	Wielkość obliczona	Oz	Jedn.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1	Podciśnienie na ssaniu	pps	Pa	0,98	0,98	0,98	0,98	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49	0,49
2	Nadciśnienie na tłoczeniu	pnt	10^3 Pa	20	80	160	240	420	400	480	560	640	980
3	Użyt. wys. podnoszenia	Hu	m	2,53	8,65	16,8	24,9	43,3	41,2	49,4	57,5	65,2	100,3
4	Wydajność pompy	V	m^3/h	30,6	28,9	27,2	24,6	22,9	21,2	19,6	18,7	16,1	5,36
5	Moc użyteczna	Nu	kW	0,21	0,68	1,24	1,66	2,7	2,38	2,63	2,93	2,86	1,46
6	Sprawność pompy	η	%	1	5	10	13	22,5	19,8	21,9	24,4	23,8	12,1

Wartości w tabeli wielkości obliczonych otrzymano na podstawie poniższych zależności:

• Podciśnienie na ssaniu - przeliczenie z jednostki kG/m² na Pa...................1 kG/m² = 9,81 Pa

• Nadciśnienie na tłoczeniu - przeliczenie z jednostki MPa na Pa................1 MPa = 10⁶ Pa

• Użyteczna wysokość podnoszenia. , gdzie we wzorze wyrażono: p_nt - Podciśnienie na ssaniu - wartość zmierzona, p_ps - Nadciśnienie na tłoczeniu - wartość zmierzona, ρ - gęstość cieczy hydraulicznej - 1000 [kg /m³], g - średnie przyspieszenie ziemskie - 9,81 [m/s²], e_m - odległość pomiędzy manometrami za i przed pompowymi - 0,5 [m].

• Wydajność pompy wirowej. , gdzie we wzorze wyrażono: k - stała o wartości k = 3,1, Δh - spadek ciśnienia w układzie hydraulicznym.

• Moc użyteczna pompy wirowej. [W], gdzie we wzorze wyrażono: H_U - wartość wcześniej obliczona, g - średnia wartość przyspieszenia ziemskiego g = 9,81 m/s², ρ - gęstość lepikiej cieczy hydraulicznej - H₂O - 1000 kg / m³ , V - wydajność pompy - wartość wcześniej obliczona i ztabelaryzowana.

• Sprawność pompy wirowej: , gdzie we wzorze wyrażono: N_U - moc użyteczna pompy wirowej obliczona z wcześniej podanej zależności. N_W - moc włożona - moc elektryczna, przyjęto wartość N_W = N_e = 12 [kW] .

Przykład obliczenia wartości zamieszczonych w tabeli wyników w pozycji nr 1. z wykorzystaniem wartości zamieszczonych w tabeli pomiarowej w pozycji nr 1, oraz wielkości przyjetych do obliczeń.

1.1. Obliczenie podciśnienia na ssaniu.

1 kG/m² = 9,81 Pa ⇒ pps[Pa] = 9,81pps [kG/m²] =

1.2. Obliczenie nadciśnienia na tłoczeniu.

1 MPa = 10⁶ Pa ⇒

1.3. Obliczenie użytecznej wysokości podnoszenia.

1.4. Obliczenie wydajności pompy wirowej.

k = 3,1

1.5 Obliczenie mocy użytecznej pompy wirowej.

= 0.2115 [kW]

1.6.Obliczenie sprawności pompy wirowej.

N_W = N_e = 12 [kW] .

1.7 [%]

Wykresy doświadczalnych zależności Hu = f(V), Nu = f(V), η= f(V) przedstawiono na stronie następnej.

Wyszukiwarka