Теоретичні відомості. При послідовному з'єднанні, перший насос забирає воду з водозабірного колодязя і нагнітає її до підвідного патрубка другого насоса

При послідовному з'єднанні, перший насос забирає воду з водозабірного колодязя і нагнітає її до підвідного патрубка другого насоса, який подає воду в напірний трубопровід (рис. 3.1). Послідовне

11 12

Рис.3.1,

з'єднання насосів використовують при необхідності створення великих напорів, коли однією машиною неможливо забезпечити потрібний напір. При такому з'єднанні насосів рідина по черзі проходить проточні канали робочого колеса кожного з них та отримує необхідний приріст енергії (напору). При сталому режимі роботи насосної станції, загальна подача насосів не змінюються за часом, їх спільний напір дорівнює сумі напорів послідовно з'єднаних насосів при однаковій продуктивності.

На цьому положенні грунтується загальний принцип графічної побудови сумарних напірних характеристик послідовно з'єднаних насосів і розрахунку їх експлуатаційного режиму. Якщо задані індивідуальні характеристики кожного з двох з'єднаних насосів, то сумарна їх напірна характеристика будується шляхом геометричного складання ординат напірних характеристик першої і другої машини при однакових значеннях подачі. Робочий режим насосів визначається точкою перетину сумарної характеристики з напірною характеристикою зовнішньої мережі (рис. 3.2).

У випадку, коли насоси мають різні характеристики, можливі такі режими роботи, коли напір і подача спільно працюючих насосів менше цих же показників самостійно працюючого більш потужного насоса (рис.3.3). Приншш графічного складання індивідуальних характеристик

 

РисЗ.3. незмінність напірної характе-тиску в проточних каналах

на і незалежності

про

її від тиску в

робочого колеса. Таке припущення правомірне тільки при певних умовах, оскільки величина тиску значно впливає на кавітаційно-вихорову структуру потоку в проточній частині насоса. При послідовному з'єднанні кожний наступний насос знаходиться під тиском, який перевищує його розрахунковий тиск на величину сумарного тиску попередніх насосів. При значній різниці між розрахунковим і дійсним тисками, напірна характеристика насоса буде відрізнятись від характеристики, яка отримана при нормальних випробуваннях. Встанов­лення та оцінка цих відмінностей і є метою даної лабораторної роботи.

3. Експериментальна установка та вимірювальні прилади.

Установка для зняття характеристик послідовно працюючих насосів (рис.3.1) складається з двох відцентрових насосів 1 і 2 з електродвигунами, підводячих патрубків 3 і 4, з'єднуючого трубопроводу 5, напірного трубопроводу 6, вентилей 7 і 8, вакуумметрів 9 і 10, манометра 11, витратоміра 12, засувки 13.

Тиск у підводячому трубопроводі виміряється вакуумметром. У вакуумметрі (рис. 3.4. а) внутрішній простір корпусу і приладу Герметичне розділений мідною пластинкою 2, до якої припаяна зубчаста рейка 3, зв'язана через трубчасте колесо 4 із стрілкою 5. Якщо трубку 6 з'єднати з підводячим трубопроводом, то пластинка вигнеться до низу під дією різниці тиску Р_а атмосферного повітря. Стрілка покаже на шкалу різницю тисків Р_а-Р_іь тому для отримання тиску, що

 

виміряється від величини атмосферного тиску слід відняти показання вакуумметра. Шкала вакууметра проградуйована в міліметрах ртутного стовпчика.

Тиск в напірному трубопроводі вимірюється манометром (рис.3.4,6).

Рис.3.4.

Манометр має пружну латунну трубку 1 овального перерізу. Один кінець трубки запаяний і з'єднаний з допомогою важелів і зубчатих коліс зі стрілкою 2. Другий кінець трубки відкритий і підключений до нагнітальної труби. Трубка під дією різниці тисків Р_и-Р_а буде випрямлятись при збільшенні тиску і закручуватись при зменшенні цього тиску, при чому запаяний кінець трубки буде переміщуватись і стрілка на шкалі манометра покаже надлишковий манометричний тиск р_м=р_и-Р_а. Для отримання абсолютного тиску необхідно до манометричного додати атмосферний тиск. Шкала манометра проградуйована в кГс/см² (в технічних атмосферах).

Витрата води виміряється за допомогою механічного витратоміра, що являє собою турбінку, яка зв'язана з індикаторною стрілкою. Величина переміщення стрілки на шкалі пропорційна кількості рідини (м³), що пройшла через переріз труби. Вимірюючи час, визначаємо витрату рідини в м³/с.