Qeyd: İşarə olunan göstəricilər təcrübə zamani qeyd olunur, qalan parametrlər isə hesablanır.
LABORATORİYA İŞİ № 6
İKİSİLİNDRLİ, İKİTƏSİRLİ
PİSTONLU NASOSUN SINAQDAN KEÇİRİLMƏSİ
İşin məqsədi 1. Pistonlu nasosun quruluşu və iş prinsipi ilə tanış
olmaq.
2. Pistonlu nasosun sabit dövrlər sayında ( n = const)
işçi xarakteristikasını Q = f(H), N = f(H),
η
= f(H)
asılılıq əyrilərini qurmaq.
1. Ümumi müddəalar
Pistonlu nasoslar həcmi tip nasoslara aiddir. Burada maye sərfi
nasosun hərəkətdə olan işçi orqanının – pistonun mayeni sıxışdırması
nəticəsində yaranır. Pistonun hərəkətində işçi kameranın həcmi tədricən
dəyişir. Piston, çarxqolu – sürgüqolu ilə əlaqədə olan mühərrik vasitəsilə
hərəkətə gətirilir. Nasosun gördüyü iş, çarxqolunun bir tam dövrünə,
yəni sorma və vurma prosesinə uyğun gəlir.
Tədqiq ediləsi pistonlu nasos, ikitəsirli və ikisilindrli üfüqi
nasosdur (şəkil 6.1). Pistonun ( 1) sağa hərəkətində birinci işçi kameranın
həcmi ( I) artır və orada boşluq (vakuum) yaranır. Maye isə sorma borusu
( 5) vasitəsilə sorma kamerasına ( 4) və oradan da ( 6) klapanından
keçərək silindrin ( I) boşluğa daxil olur. Pistonun əks hərəkətində ( 6)
klapanı bağlanır, ( I) işçi kameranın həcmi kiçilir və nəticədə artan maye
təzyiqi təsiri altından vurma klapanı ( 8) açılır. Maye isə vurma
kamerasından ( 3) vurma xəttinə ( 10) ötürülür.
Analoji proses silindrin sağ yarım tərəfində, yəni ikinci işçi
kamerasında ( II) da baş verir. Ancaq burada, vurucu kameranın maye
həcmi birinci ( I) vurma kamerasındakı maye həcmindən «ştokun» ( 12)
həcmi qədər kiçik olacaqdır.
Beləliklə, çarxqolunun bir tam dövründə iki dəfə sorma və vurma
prosesi baş verir. Ona görə də buna ikitəsirli pistonlu nasos deyilir (şəkil
6.2).
Pistonlu nasoslarda ətalət qüvvəsini azaltmaq məqsədilə və
çarxqolu – sürgüqolu mexanizminin hərəkətindən irəli gələn maye
sərfinin qeyri-bərabərliyini müntəzəmləşdirmək üçün nasosun giriş və
çıxış ( 11) yerlərində hava qübbələri qoyulur.
Şəkil 6.1. İkitəsirli pistonlu nasosun prinsipial sxemi
Şəkil 6.2. İkisilindrli, ikitəsirli pistonlu nasosun quruluşun sxemi
Şəkil 6.3. Həcmi nasosun nümunəvi xarakteristikası
I
2 3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
II
Q
Q
Nasos veriminin və təzyiqin qeyri müntəzəmliyini azaltmaq
məqsədilə nasos qurğusunun çox vaxt iki birgə işləyən ikitəsirli
silindrdən istifadə olunur.
Pistonlu nasosların işçi xarakteristikası nasosun veriminin ( Q),
tələb etdiyi gücünün ( N) və tam FİƏ-nın (
η
) basqısından ( H) və yaxud
vurma təzyiqdən ( p) asılılıq qrafiklərinin birliyinə deyilir (şəkil 6.3).
6.4 şəkildə «9МГр-61» markalı ikitəsirli, ikisilindrli pistonlu
nasosun konstruksiyası göstərilmişdir.
2. Sınaq qurğusunun təsviri
«ГР-16/40» markalı ikitəsirli, ikisilindrli pistonlu nasosun sınağını
aparmaq üçün qurğusunun sxemi 6.5 şəkildə göstərilib.
Nasos ( 1) qurğusunun elektrik mühərriki vasitəsilə hərəkətə
gətirilir. Su çəndən ( 14) sorma boru kəməri ilə ( 3) siyirtmə ( 4) açıq
olduqda nasosa daxil olur, siyirtmədən ( 6) və basqı borusundan ( 5)
keçərək yenidən çənə ( 14) qaytarılır. Beləliklə su hidravlik sistemdə
dövr edir. Nasosun girişində təzyiq manovakuummetrlə V ( 7), basqı
borusunda isə manometrlə M ( 8) ölçülür. Nasosun verimini porşenin
gediş yolunun uzunluğunu dairəvi nasosdakı dəstək ( 2) vasitəsi ilə
dəyişmək olar. Nasosu ifrat təzyiqlərdən qorumaq üçün nasosun
daxilində qoruyucu klapan ( 17) yerləşdirilmişdir. Verim basqı
borusunda qoyulmuş normal tipli diafraqma ( 9) – sərfölçənlə təyin
edilir. Çənin ( 14) yuxarı hissəsində ventillər ( 11), ( 12) və ( 13)
qoyulmuşdur. Bu ventillər vasitəsilə çən uyğun olaraq atmosfer ilə, su
kəməri (cəni doldurmaq üçün) ilə birləşdirilə bilər. Adi tədqiqatda çəndə
qoyulmuş ventil ( 11) açıq olmalıdır.
Nasosun çıxışında təzyiqi tənzim etmək üçün basqı borusunda
qoyulmuş siyirtmədən ( 6) istifadə olunur. Siyirtmə ( 4) ancaq təmir
zamanı çəni nasosdan ayırmaq üçün bağlanır. Bu siyirtmə ( 4) ilə
nasosun veriminin tənzimlənməsinə icazə verilmir, çünki bu kavitasiya
yaranmasına səbəb ola bilər. Pistonlu nasosun işə buraxılması, vurma
xəttindəki ( 6) siyirtmənin ancaq açıq vəziyyətində ola bilər.
3. Nasos qurğusunun sınağa hazırlanması
və sınağın aparılma qaydası
1. Nasosu işə buraxmazdan əvvəl çəndə ( 14) suyun olmasını
yoxlamalı.
Şəkil 6.4. «9МГр-61» markalı ikisilindrli, ikitəsirli pistonlu nasos
2. Nasosu işə salanda hidravlik zərbə alınmaması üçün siyirtmələri
( 4) və ( 6) tam açıq vəziyyətə gətirməli.
Nasosu hərəkətə gətirən elektrik mühərrikini idarəedici düyməni
basmaqla işə salmalı. Sonra siyirtməni ( 6) bir qədər bağlayıb
manometrin və civəli difmanometrin ( 10) göstərişinə görə sistemdə
mayenin dövr etməsini yarıdılmalı. Hər bir rejimdə:
– manometrin ( 8) p
man
(at);
– manovakuummetrin ( 7) p
vak
(at);
– difmanometrin ( 10)
Δ
h
d
(mm civə süt.);
– ampermetrin ( 15) I (A) və
– voltmetrin ( 16) U (V)
göstərişləri qeyd edilir.
Nasos qurğusunun elektrik mühərrikindəki cərəyan şiddəti
ampermetr və gərginliyi voltmetr ilə təyin edilir.
Sonra siyirtmənin ( 6) bağlama dərəcəsini dəyişib sınağı digər
rejimlərdə aparmaq lazımdır. ( 6) siyirtməni tam bağlamaq qadağandır.
Vurma borusundakı təzyiqi dəyişməklə təcrübəni 5...6 dəfə təkrar
etmək lazımdır. Təcrübə və hesabatdan alınan nəticələri cədvəldə qeydə
alırıq.
4. Parametrlərin ölçülməsi və işlənməsi üsulları
Əsas işçi parametrlərini təcrübədə ölçdükdən sonra aşağıdakı
hesablamalar aparılır:
1.
Nasosun nəzəri sərfi aşağıdakı formula ilə təyin edilir:
(
)
n
S
f
F
Q
n
⋅
⋅
⋅
−
⋅
=
60
1000
2
2
, m
3
/san, (6.1)
burada F − pistonun en kəsik sahəsi, m
2
; f − ştokun en kəsik sahəsi, m
2
;
S − pistonun gediş yolu, m ; n − pistonun dəqiqədəki tam gediş yolunun
sayı və ya çarxqolunun dövrlər sayıdır;
2.
Nasosun həqiqi sərfi Q
h
aşağıdakı kimi tapılır:
d
h
h
g
Q
Δ
=
2
μω
, (6.2)
burada
μ
– sərfölçənin (diafraqmanın) sərf əmsalı;
ω
- diafraqmanın
keçid yolunun en kəsik sahəsi, m
2
;
Δ h
d
– diafraqmaya qoşulmuş
difmanometrin göstərişidir (m su süt.).
11
380 V
∼
Şəkil 6.5. Pistonlu nasosun sınaq qurğusunun sxemi
8
A
V
15
16
M
d
1
v
Δ
z
2
d
Δ
h
17
Adətən, nasos qurğusunda işçi maye su olduqda, civəli
difmanometrlər üçün:
Δ h
d
(m su süt.) = 0,0126
Δ h
d
(mm civə süt.) qəbul edilir.
3.
Nasosun sərf əmsalı aşağıdakı kimi təyin edilir:
n
h
Q
Q
=
α
. (6.3)
4. Nasosun tam basqısı ( H), ondan əvvəl və sonra yaranan tam
basqıların fərqi kimi təyin edilir:
g
z
H
H
H
s
v
vak
man
2
2
2
v
v −
+
Δ
+
+
=
. (6.4)
Burada H
man
– vurma xəttində qoyulmuş manometrə görə basqı, m; H
vak
– sorma xəttindəki vakuummetrin göstərdiyi basqı, m;
Δz – manometr
və vakuummetrin mərkəzindən nasosun oxuna qədər yerləşmə
hündürlüyü, m;
v
v
və
v
s
– vurma və sorma xətlərindəki mayenin orta
sürətidir, m/san;
5. Nasosun hidravliki və yaxud da faydalı istifadə edilən gücü,
onun vahid zaman ərzində (
ρ
gQ
h
) N maye çəkisinin H m hündürlüyə
qaldırmaq üçün sərf etdiyi işdir.
1000
H
Q
g
N
h
f
⋅
=
ρ
, kVt (6.5)
burada
ρ −
nasosla nəql edilən mayenin sıxlığıdır, kq/m
3
;
6. Nasosun tələb etdiyi güc və yaxud nasosun valına düşən güc
aşağıdakı kimi təyin edilir:
η
ρ
⋅
⋅
=
1000
H
Q
g
N
h
, kVt. (6.6)
Nasosun FİƏ məlum olmadığına görə nasosun tələb etdiyi güc
aşağıdakı düsturdan tapılır:
N = N
e.
⋅η
e .
⋅η
öt
. (6.7)
Burada N
e..
– elektrik mühərrikinin tələb etdiyi gücdür, aşağıdakı kimi
tapılır:
1000
3
ϕ
cos
⋅
⋅
⋅
=
I
U
N
e
, (6.8)
burada I – cərəyan şiddəti, A; U – gərginlik, V; cos
ϕ
– güc əmsalı;
η
e.
– elektrik mühərrikinin FİƏ;
η
öt
– sürətlər qutusunun FİƏ;
7. Nasosun istifadə etdiyi gücün tələb etdiyi gücə olan nisbətinə,
onun faydalı iş əmsalı (FİƏ) deyilir.
N
N
h
=
η
. (6.9)
5. Verilən ölçülər
―
Pistonun diametri, d
p
= 0,090 m ;
―
ştokun diametri d
ş
= 0,032 m;
―
pistonun gediş yolu, S = 0,150 ... 0,250 m;
―
pistonun cüt dövrlər sayı n = 260 dövr/dəq
―
nasosun oxundan manometrin mərkəzinə qədər olan məsafə,
Δ
z = 0,4 m;
―
sürətlər qutusunun FİƏ,
η
öt
= 0,97;
―
elektrik mühərrikinin FİƏ,
η
e
= 0,87;
―
cos
ϕ
= 0,88
―
vurma borusunun diametri d
v
= 0,080 mm;
―
sorma borusunun diametri d
s
= 0,050 mm;
―
diafraqmanın keçid dəliyinin diametri d
d
= 0,025 mm;
―
diafraqmanın sərf əmsalı
μ = 0,62;
Hesablanır:
―
pistonun en kəsik sahəsi F , m
2
―
ştokun en kəsik sahəsi f, m
2
―
nasosun nəzəri sərfi Q
n
, m
3
/san
―
diafraqmanın keçidinin en kəsik sahəsi,
ω, m
2
İşçi xarakteristikanı qurmaq üçün təcrübədən alınmış Q,
α,
N və
η
seçilmiş miqyasda nasosun basqısından ( H) və ya vurma təzyiqindən ( p)
asılı olaraq qrafikdə qeyd edilir. Qrafikdə qeyd edilmiş nöqtələrdən səlis
əyrilər çəkilir. Çəkilmiş əyrilər hər bir nöqtədən təxminən eyni xəta ilə
fərqlənməlidir
6. Təyin edilən parametrlər və hesablamalar
Cədvəl 6.1
Təcrübələr
Parametrlər
İşarələr və ölçü vahidləri
1 2 3 ... n
p
man
, at
Manometr
üzrə basqı
H
man
, m
p
vak
, at
Manovakuum-
metr üzrə
basqı
H
vak
, m
Sürətlər basqısının fərqi
g
s
v
2
2
2
v
v −
,
m
H, m
Nasosun
basqısı
Nasosun tam
basqısı
p, MPa
mm civə süt.
Diafraqmadakı
statik basqılar
fərqi, Δh
d
m su süt.
Nasosun
verimi
Q, m
3
/san
Nasosun verim əmsalı
α
Ampermetrin göstərişi I, A
Voltmetrin göstərişi U, V
Elektrik mühərrikinin gücü N
e
,
kVt
Nasosun tələb etdiyi güc
N
,
kVt
Nasosun
gücü
Nasosun faydalı gücü
N
f
,
kVt
Nasosun
tam FİƏ
η
Qeyd: işarə olunan göstəricilər sınaq zamani qeyd olunur,
qalan parametrlər isə hesablanır.
LABORATORİYA İŞİ № 7
PİSTONLU NASOSUN KLAPANININ SƏRF
ƏMSALININ TƏYİNİ
İşin məqsədi: 1. Təcrübə vasitəsilə maye klapanın altından
axdıqda sərf əmsalını təyin etməli;
2. Klapanın sərf əmsalının onun qalxma
hündürlüyündən asılılıq qrafiklərini qurmalı
μ
k
= f ( h
k
).
1. Ümumi müddəalar
Pistonlu nasosun işçi kamerasını dövri olaraq sorma və vurma
boruları ilə birləşdirmək və ayırmaq üçün klapandan istifadə edilir.
Klapanlar öz quruluşlarına görə nimçəvarı, yayla yüklənən və kürəvi
olurlar. Nimçəvarı klapanlar geniş yayılmışdır. Nimçəvarı klapan –
nimçəşəkilli klapanlar və onun başlanğıc dairəvi dəlikdən – yəhərdən
ibarətdir. Bu klapanın iş prinsipi, yəni açılması mayenin təsiri altında,
bağlanması isə öz ağırlığı və yayın sıxıcı qüvvəsinin təsiri altında yerinə
yetirilir. Şəkil 7.1-də nimçəvarı bir neçə klapanın konstruksiyaları
göstərilmişdir.
Nimçəvarı klapanın işləmə sxemi şəkil 7.2-də göstərilmişdir.
Klapan ( 2) açıq olduqda onun mayedə çəkisi G və yayın ( 4) elastikiyyət
qüvvəsi K, mayenin təzyiq dinamiki qüvvələri ilə müvazinətləşir.
Mayenin dinamiki təsir qüvvəsi kiçik olduğundan nəzərə alınmaya bilər.
Onda müvazinət tənliyini aşağıdakı kimi yazmaq olar:
Δ
p
k
F
k
= G + K, (7.1)
burada F
k
– klapan nimçəsinin sahəsi, m
2
;
Δ
p
k
– klapanda təzyiq
itkisidir, Pa; G
k
– klapanın çəkisi, N; K – yayın elastikiyyət qüvvəsi ,
Pa.
Buradan
k
k
k
F
K
G
p
+
=
Δ
, (7.2)
Klapanda hidravliki müqavimətə sərf olunan basqı itkisi
bərabərdir:
k
k
F
K
G
g
p
+
=
Δ
=
Δ
ρ
k
h
, (7.3)
və ya
g
k
2
2
k
v
⋅
=
Δ
ξ
k
h
, (7.4)
burada
v
k
– klapanın altından axan mayenin orta sürəti, m/san;
ξ
k
–
klapanın yerli hidravliki müqavimət əmsalıdır.
(7.4) ifadədən mayenin orta sürətini təyin edək:
k
k
k
h
g
Δ
=
2
1
ξ
v
. (7.5)
Onda klapanın altından axan mayenin sərfi:
Q =
v
k
f
k
, m
3
/san, (7.6)
burada f
k
– klapanın nimçəsi ilə yəhərin arasında canlı kəsik sahəsidir.
f
k
=
π
d
k
h
k
cos
β
, (7.7)
burada d
k
– klapanın nimçəsinin diametri, m; h
k
– klapanın qalxma
hündürlüyü;
β
– klapanın dayaq səthinin maillik bucağı.
(7.7) nəzərə alsaq, onda klapanın altından axan mayenin həqiqi
sərfi:
k
k
h
2g
d
Δ
=
β
π
ξ
cos
1
k
k
h
Q
, (7.8)
və ya
k
k
h
2g
d
Δ
=
β
π
μ
cos
k
k
h
Q
, m
3
/san , (7.9)
burada
k
k
ξ
μ
1
=
qəbul edilib. Burada
μ
k
– klapanın sərf əmsalıdır.
Klapanın altından axan mayenin nəzəri sərfi:
k
k
h
2g
d
Δ
=
β
π
cos
k
n
h
Q
. (7.10)
(7.8) və (7.9) ifadələrini müqayisə etsək klapanın sərf əmsalı üçün
alinir:
a) b) c)
Şəkil 7.1. Klapan konstruksiyaların növləri:
a – iki oxlu istiqamətləndiricilərlə və nimçə səthində yerləşən kipləşdirici konus tipli;
b – iki oxlu istiqamətləndiricilərlə və yəhər səthində yerləşən kipləşdirici konus tipli;
c – aşağıda yerləşən istiqamətləndiricilərlə yəhər səthində yerləşən kipləşdirici müstəvi tipli
1 – kipləşdirici; 2 – nimçə; 3 – yəhər; 4 – istiqamətləndirici
h
k
v
k
Q
G+K
β
6
2
5
1
3
4
d
k
f
k
F
k
h
k
d
k
Şəkil 7.2. Nimçəvarı klapanın işləmə sxemi
f
k
– klapanın nimçəsi ilə yəhəri arasında canlı kəsik sahəsi;
F
k
– klapan nimçəsinin sahəsi,
μ
k
h
k
,
mm
Şəkil 7.3. Nimçəvarı klapanın sərf əmsalı μ ilə klapanın qalxma
hündürlüyü h
k
arasında nümunəvi qrafiki asılılıq.
Şəkil 7.4. Pistonlu nasosun klapanının sərf əmsalının təyini üçün qurğu
11
12
14
16
15
13
8
2
4
Δ
h
d
h
k
Δ
h
k
n
k
Q
Q
=
μ
(7.11)
Klapanın sərf əmsalı klapanın qalxma hündürlüyündən asılı olaraq
dəyişir. Şəkil 7.3-də nümunə üçün sərf əmsalı ilə klapanın qalxma
hündürlüyü arasında nümunəvi qrafiki asılılıq göstərilmişdir.
Dostları ilə paylaş: |