2. Təcrübə qurğusunun təsviri
Qurğunun sxemi 4.3 saylı şəkildə göstərilmişdir. Bu açıq tipli
maye dövr edən (sirkulyasiya) hidravlik sistemdir. Konsol tipli
mərkəzdənqaçma nasos (1) suyu çəndən (14) sorub boru kəmərinə
(5) vurur. Boru kəmərindən su yenidən çənə (14) qayıdır. Manometr
(8) nasosun kəmərinin (5) başlanğıcında yaratdığı təzyiqi ölçür.
Boru kəməri şəbəkəsinə bir neçə yerli müqavimətlər var – iki üçlük
(2), döngəli ventil (6), sərfölçən diafraqma (9) və bir neçə dirsəklər,
həmçinin flans birləşmələri daxildir. Mayenin həqiqi sərfi
diafraqmaya (9) birləşdirilmiş diferensial manometrin (10)
göstərişinə əsasən hesablanır.
3. Təcrübənin aparılması qaydası
Qurğunun konstruktiv və həndəsi verimlərə əsasən (8)
manometrinin yerləşdiyi kəsikdən mayenin (5) saylı basqı xəttindən
(14) çəninə töküldüyü kəsiyə qədər olan uzunluqdakı boru kəməri
üçün xarakteristika əyrisi qurulur. Bunun üçün əvvəlcə Q
böh
– nın
böhran (kritik) qiymətinə uyğun olan sərf Q
böh
təyin edilir:
4
d
бющ
π
2320
=
Q
. (4.7)
Q
>
Q
böh
olduqda (turbulent rejimdə) A müqavimət əmsalı
(4.4) düsturu ilə təyin edilir:
H
st
> 0
H
t.o.
= H
st
+ AQ
2
Q
H
t.o
.
H
t.o.
= H
st
+ AQ
H
st
<0
Şəkil 4.1. Boru kəmərinin xarakteristikaları
α = 1,0
H= f(Q)
Şəkil 4.2. Nasosun və boru kəmərinin birgə xarakteristikası
H
t.o.
= f(Q)
H
st
H
i
Q
i
Q
H
B
Şəkil 4.3. Sınaq qurğusunun sxemi
8
1
2
6
1
d
v
2
4
2
6
1
8
d
g
d
l
A
i
i
π
ξ
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
=
∑
=
, (4.8)
burada
Σξ
i
– yerli kəmərdəki müqavimət əmsallarının cəmi;
ξ
1
=
ξ
3
= 0,14 üçlüyün yerli müqavimət əmsalı;
ξ
2
= 1,5 döngəli
ventilin ( 6) yerli müqavimət əmsalı;
ξ
4
= 9,5 – diafraqmanın yerli
müqavimət əmsalı;
ξ
5
= 1 – axının borudan çənə çıxışındakı yerli
müqavimət əmsalı;
ξ
6
= 0,15 – flansın yerli müqavimət əmsalı;
λ
=
0,03 – sürtünmə müqavimət əmsalı; l = 2,26 m – kəmərin baxılan
hissəsinin uzunluğu; d = 50 mm – kəmərin daxili diametridir.
Boru kəmərin xarakteristikasının H
t.o
= f( Q) hesablanması ( 6)
saylı ventilin tam açıq vəziyyət üçün aparılır. ( 2) saylı ventillər tam
bağlı vəziyyətdə olmalıdırlar. ( 14) saylı çəndə təzyiq atmosfer
təzyiqə bərabər olmalıdır. Bunun üçün ( 11) ventil açılmalıdır.
Verilən nasos və boru kəməri üçün işçi parametrləri ( Q
i
və
H
i.
) qrafiki üsulu ilə təyin etmək üçün əvvəl boru kəmərin
xarakteristikasının müqavimət əmsalını A (4.8) tənliklə təyin edib və
(4.2) düsturla H
st
qiymətini hesablayıb maye sərfinin Q = 0...6
dm
3
/san hədlərində 4...5 qiyməti üçün tələb olunan basqının H
t.o.
qiymətləri (4.6) düsturla tapılır. Adətən göstərilmiş verilənlərdə
( Q > 1,5 dm
3
/san) turbulent rejim mövcuddur. Alınan qiymətlər 4.1
cədvələ yazılır.
Cədvəl 4.1
Kəmərin xarakteristikasını qurmaq üçün cədvəl
Boru kəmərində sərf
Q, dm
3
/san
0 1,5 2.0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0
Tələb olunan basqı
H
t.o.
, m
Qeyd: Q
min
= 0, Q
max
= 6,0 dm
3
/san.
Nasosun sınağı zamanı alınmış H = f(Q) (1 saylı
laboratoriyanın hesabatından, cədvəl 4.2) və kəmərin H
t.o
= f(Q)
(cədvəl 4.1) xarakteristikaları eyni miqyasda H – Q
koordinatlarında qurulur. Bu əyrilərin kəsişmə nöqtəsi B nasosun
işçi nöqtəsini müəyyən edir. Bu nöqtənin qrafikdən tapılmış
koordinatları: H
t.o..
= H
i
sınaq qurğusunun nasosun verilmiş kəmərin
başlanğıcında yaratdığı manometrik basqı, Q
i
–
həqiqi, işçi sərfdir.
Alınan nəticələr 4.4 saylı cədvələ yazılır.
Cədvəl 4.2
2K-9 markalı nasosun xarakteristikası
Nasosun çıxışında
təzyiq p
man
, MPa
0,07
0,10
0,15
0, 20
0,21
Nasosun verimi
Q , dm
3
/san
5,63
5,07
3,88
1,34
0
Qeyd: 1) p
n
təzyiqi nasosun çıxışdakı kəsiyə gətirilmişdir.
2)Burada
μ
= 0,62 sərfölçən diafraqmanın sərf əmsalı;
ω
–
diafraqmanın en kəsik sahəsi; d
diaf
= 0,032 m;
Δh
d
–
difmanometrdəki basqı düşküsüdür, m su süt.
Qrafiki üsulu ilə alınmış nəticəni yoxlamaq üçün (6)
ventilinin tam bağlı vəziyyətində nasosu işə buraxdıqdan sonra onu
tam açmalı və nasos işinin stabil rejimində (8) manometrinin və (10)
difmanometrinin göstərişləri qeyd olunur. Sınaq 3 dəfə
təkrarlanmalıdır və təcrübələrin orta arifmetik qiymətləri nəzəri
alınmalıdır (cədvəl 4.3).
Difmanometrin göstərişinə əsasən həqiqi sərf Q
i
aşağıdakı
tənlik ilə təyin edilir (1 saylı laboratoriya işinə baxmalı):
d
h
gΔ
=
2
ω
μ
Q
, m
3
/san;
həqiqi basqı H
i
isə :
H
i
=
≈ 10 ٠p
man
(at), m.
man
H
İki üsulu ilə alınan işçi parametrlərin (H
i
və Q
i
) qiymətləri 4.4
saylı cədvələ yazılır, və təcrübədən tapılan H
i
və Q
i
əsas götürüb
qiymətlər arasında nisbi xətaları təyin edilməlidir:
100
(%)
;
100
(%)
'
'
i
i
Q
i
i
H
Q
Q
Q
H
H
H
i
i
−
=
−
=
δ
δ
.
6. Sınaq zamanı təyin edilən parametrlər və hesablamalar
Cədvəl 4.3
Təcrübə
Parametrlər
İşarələr və ölçü
vahidləri
1 2 3
p
man
, at
Basqı
H
man
, m
Δh
d
, mm civə süt.
Δh
d
, m su süt.
Verim
Q, m
3
/san
Qeyd: işarə olunan göstəricilər sınaq zamani qeyd
olunur, qalan parametrlər isə hesablanır.
Cədvəl 4.4
İşçi parametrlərin qiymətləri
İşçi parametrlər
Qrafiki üsulu
ilə
Təcrübi üsulu
ilə
Nisbi xəta
δ
(%)
İşçi maye sərfi Q
i
,
dm
3
/san
H
i.
, m
İşçi
basqı
p
i
, MPa
LABORATORİYA İŞİ № 5
MƏRKƏZDƏNQAÇMA NASOSUNUN İŞİNİN ÇIXIŞINDAKI
DROSSEL VASİTƏSİLƏ TƏNZİMLƏNMƏSİ
İşin məqsədi: 1. Basqı siyirtməsi vasitəsilə mərkəzdənqaçma
nasosun işinin tənzimlənməsi metodunu öyrənmək.
2. Sabit temperaturda su vurulması halı üçün boru
kəmərinin drossel əyrilərini qurmaqdır.
1. Ümumi müddəalar
Nasosları istismar etdikdə, onların verim ( Q) və basqılarının ( H)
tənzim olunması lazım gəlir. Sabit dövrlər sayında mərkəzdənqaçma
nasosun işi onun çıxışdakı basqı siyirtməsinin açılma dərəcəsini
dəyişməklə tənzimlənə bilər. Mərkəzdənqaçma nasoslarda bu üsul ən
sadə olub, lakin enerji itkilərinin artmasına səbəb olduğuna görə iqtisadi
cəhətdən əlverişli deyil.
Nasosun işini siyirtmə ilə tənzim etdikdə, siyirtmənin hər açılma
dərəcəsində (
α
) nasosun iş rejimini müəyyən edən uyğun basqı ( H) və
verim ( Q) olur.
Siyirtmənin açılma dərəcəsi
α
(0 ≤
α
≤ 1) onun keçid sahəsinin
tam açılmış vəziyyətdə sahəyə olan nisbəti (məsələn,
α
= 1; 0,8; 0,6 və
s.) və yaxud onun klapanının cari h qalxma hündürlüyüdür.
Mərkəzdənqaçma nasosun iş rejimini drossel vasitəsilə
tənzimləyərkən, əlverişli olmaq üçün nasosun H = f(Q) və boru
kəmərinin H
t.o.
= f(Q) xarakteristikaları ilə birlikdə, siyirtmənin müxtəlif
α
açılma dərəcələri üçün boru kəmərinin xarakteristikalarını – drossel
əyrilərini qururlar (şəkil 5.1). Məlumdur ki, boru kəməri şəbəkəsinin
H
t.o.
= f(Q) xarakteristikası eyni zamanda siyirtmənin tam açıq halı
(
α
= 1) üçün drossel əyrisidir.
Təcrübədə daha münasib olmaq üçün drossel əyrilərini nasosun
xarakteristikasından aşağıda qururlar, çünki bu halda
α
= sabit
qiymətində boru kəməri xarakteristikası dəyişdikdə, drossel əyrisi öz
vəziyyətini dəyişmir (şəkil 5.2).
Nasosu tənzimləyərkən drossel əyrilərindən istifadə etmək üçün bu
əyrilərin üzərində boru kəmərinin xarakteristikasını qurmaq lazımdır
(şəkil 5.1, H
t..o.
= f(Q) əyrisi). Drossel əyriləri ilə boru kəməri
α = 0,2
α = 0,4
α = 0,6
α = 0,8
α = 1,0
H= f (Q)
H
t.o.
= f(Q)
H
st
Şəkil 5.1. Drossel əyriləri
Şəkil 5.2. Mərkəzdənqaçma nasosun işinin drossellə
tənzimləməsinin sxemi
H
t.o.
Q
i
Q
H
B
4
B
3
B
2
B
1
B
α = 0,2
α = 0,4
α = 0,6
α = 0,8
α = 1,0
H= f(Q)
H
t.o.
= f(Q)
H
st
H
t.o.
Q
Q
H
B
4
B
3
B
2
B
1
B
Q
4
Q
3
Q
2
Q
1
B′
4
B′
3
B′
2
B′
1
H
t.o.(2)
Δ
H
2
xarakteristikasının H
t..o..
= f(Q) əyrisinin kəsişdiyi
,
nöqtələri nasosun siyirtməsinin
α
= 1; 0,8; 0,6; 0,4; 0,2 açılma
dərəcələri üçün sərhəd işçi nöqtələridir.
'
2
'
1
B
B ,
,
B
'
4
'
3
B
B
вя
Bu nöqtələr eyni zamanda verilmiş açılma dərəcələrində nasosun
boru kəmərinə vurduğu Q; Q
1
; Q
2
; Q
3
və Q
4
sərflərini müəyyən edir.
'
4
4
'
3
3
2
1
;
;
B
B
B
B
B
'
2
'
1
B
B
;
B
şaqulları verilmiş
α açılma dərəcələrində
siyirtmədə yaranan əlavə basqı itkiləridir.
B, B
1
, B
2
, B
3
və B
4
nöqtələrə uyğun basqılar göstərilən sərflərdə
nasosun yaratdığı tam basqı,
,
isə verilmiş açılma
dərəcələrindəki faydalı basqılardır. Məsələn, Q
2
sərfini əldə etmək üçün
siyirtməni
α
= 0,6 dərəcə açmaq lazımdır, nasosun yaratdığı basqısı
H
t.o.(2)
olacaqdır,
Δ H
2
– siyirtmədə istifadə olunan basqı (şəkil 5.2).
'
2
'
1
B
B ,
,
B
'
4
'
3
B
B
вя
Lazımi sərfə uyğun nöqtədən (məsələn, Q", şəkil 5.3) drossel
əyrisinə qaldırılan şaquli xətt
,
nöqtələri üzərinə
düşmədikdə siyirtmənin
α
açılma dərəcəsinin aralıq qiymətini qəbul
etmək lazımdır (
α
= 0,5, şəkil 5.3).
'
2
'
1
B
B ,
,
B
'
4
'
3
B
B
вя
Nasosu verilən boru kəməri şəbəkəsinə işlətməklə istismar edərkən
Q-nün qiymətini əvvəlcədən qurulmuş Q = f(
α
) əyrisindən götürmək
əlverişlidir.
2. İşin aparılma qaydası
Bu laboratoriya işi «Mərkəzdənqaçma nasosun boru kəməri ilə
birgə işləməsinin tədqiqi» laboratoriya işinin davamı olaraq
mərkəzdənqaçma nasosun sınaq qurğusunda yerinə yetirilir
(Laboratoriya işi № 4, şəkil 4.3).
Mərkəzdənqaçma nasosun işi onun çıxışındakı döngəli siyirtmə
(6) ilə tənzim olunur.
Laboratoriya sınaqlarını aparmaq üçün döngəli ventilin bağlı
vəziyyətində elektrik mühərriki işə buraxılır.
Sonra ventilin
α
açılma dərəcələrində nasosun çıxışındakı
manometrin və diafraqmalı sərfölçənə ( 9) birləşdirilmiş difmanometrin
( 10) göstərişləri yazılır. Döngəli ventilin (6) göstərilən açılma
dərəcələrinə
α
onun tam bağlı vəziyyətindən başlayaraq n = 0, 1, 2, 3, 5
və 6 dairəvi dəstəyin açılmış dövrlər sayı uyğun gəlir. Cihazların
göstərişləri 5.2 cədvələ yazılır.
3. Təcrübi qiymətlərin işlənməsi
Nasosun kəmərin girişində yaratdığı basqı aşağıdakı düsturla təyin
olunur:
g
ρ
man
p
H
=
, (5.1)
Mayenin Q sərfi əvvəlki işdə göstərilən düsturla təyin edilir:
d
h
gΔ
=
2
ω
μ
Q
. (5.2)
Əvvəlcə H – Q koordinatlarında nasosun H = f(Q) (cədvəl 4.1,
laboratoriya işi № 4) və ventilin tam açıq halında (
α
= 1, bu isə n = 6
qiymətə uyğundur) boru kəmərinin xarakteristikaları H
t.o..
= f(Q) qurulur.
Boru kəmərinin xarakteristikasını
H
t.o
= H
st
+ AQ
2
, (5.3)
tənliyi vasitəsilə qurmaq üçün əvvəl buradakı A əmsalını təyin etmək
lazımdır. H
st
= 0,4 m-dir. (5.3) tənliyindən
2
st
t.o.
Q
H
H
A
−
=
(5.4)
tapırıq. Buradakı H
t.o.
= H və Q siyirtmənin
α
= 1 halında nasos və
kəmərin xarakteristikalarının kəsişmə nöqtəsi – nasosun işçi B
nöqtəsinin koordinatlarıdır və bu qiymətləri təcrübədən götürülür
(laboratoriya işi № 4).
Sonra Q-nün bir neçə qiymətləri üçün H
t.o
qiyməti (5.3) düsturu ilə
hesablanır və sonra 5.1 cədvəli doldurulur.
Qrafikdə alınan nöqtələr göstərilir və B nöqtəsindən keçən səlis
əyri ilə birləşdirilir.
α-nın hər hansı qiyməti üçün (məsələn,
α
= 0,6, n = 3) drossel
əyrisini qurmaq üçün, əvvəlcə (5.1) düsturundakı A əmsalını təyin etmək
lazımdır. Bu zaman nəzərdə tutmaq lazımdır ki,
α
= 0,6 halında sərhəd
işçi nöqtəsi B
2
olur (şəkil 5.1, 5.2), yəni (5.4) düsturunda bu nöqtəyə
uyğun gələn basqı və sərfin qiymətlərini yerinə yazmaq lazımdır.
( )
2
2
Q
st
H
2
t.o.
H
A
2
−
=
, (5.5)
H
t.o.(2)
və Q
2
qiymətləri
α
= 0,6 (n = 3) vəziyyətdə təcrübədən
götürülür və
α
= 0,6 vəziyyət üçün 5.1 cədvəl doldurulur.
Daha sonra bir neçə Q
( 0...1,2·Q
2
həddində, məsələn, 0,2·Q
2
;
0,4·Q
2
; 0,6·Q
2
; 0,8·Q
2
; 1,2·Q
2
;) qiymətləri üçün qəbul edib, siyirtmənin
bağlanması ilə yaranan əlavə itkilərin təsirindən boru kəməri
şəbəkəsində basqının azalan qiymətləri aşağıdakı kimi hesablanır:
Δ
H
i
= (A
2
– A) Q
i
, (5.6)
və tapılan qiymətləri nasosun basqı əyrisi H = f(Q) üzərindəki Q
i
-nin
qiymətlərinə uyğun nöqtələrdən H
i
aşağı doğru qeyd edilir və bu xətt
parçalarının
Δ
H
i
uclar nöqtələrindən (H’
i
) B′
2
nöqtəsindən keçən səlis
əyri ilə birləşdikdə drossel əyrisini (
α = 0,6 üçün) alırlar. Burada
H’
i
= H
i
–
Δ
H
i
, m. (5.7)
Eyni qayda ilə döngəli ventilin başqa açılma dərəcələri üçün
drossel
əyriləri qurulur. Bütün drossel əyriləri nasosun
xarakteristikasında Q = 0 qiymətindəki ordinatdan çıxırlar (şəkil 5.2).
Hesablamaların bütün nəticələri cədvəl 5.1 yazılır. Bu qiymətlər
əsasında, həmçinin nasosun boru kəmərinə vurduğu maye sərfinin
ventilin açılma dərəcəsindən asılılığı Q = f(
α) əyrisində qurulur.
Qeyd: 5.1 cədvəldə – H
i
, m, nasosun H = f(Q) xarakteristika
əyrisindən qurulmuş qrafikdən götürülür.
Q
Q′′
Q′
α = 0,2
α = 0,4
α = 0,6
α = 0,8
α = 1,0
H= f(Q)
H
t.o.
= f(Q)
H
st
H
t.o.
H
B
B′
4
B′
3
B′
2
B′
1
α = 0,5
H
t.o.
= f
1
(Q)
Q
i
H′
t.o.
H′′
t.o.
Şəkil 5.3. Mərkəzdənqaçma nasosun veriminin drossellə
tənzimləməsində drosselin (siyirtmənin)
açılma dərəcəsinin təyininin sxemi
Təyin edilən parametrlər və hesablamalar
Cədvəl 5.1
Təcrübələr
1
2 3 4 5
6
Siyirtmənin
açılma dərəcəsi
α
0 0,2
0,4
0,6
0,8 1,0
p
man
,
MPa
Nasosun
basqısı
H,
m
mm
c.süt.
0
Diafraq-
madakı
basqı
düşküsü
Δ
h
d
,
m su
süt
0
Sərf Q, dm
3
/san
0
Tələb olunan
basqı H
t.o
=H
0
2
st
t.o.
Q
H
H
A
−
=
0
Q
i
H
t.o
Δ
H
i
H
i
H′
i
Q
i
H
t.o
Δ
H
i
H
i
H′
i
Q
i
H
t.o
Δ
H
i
H
i
H′
i
Q
i
H
t.o
Δ
H
i
H
i
H′
i
Q
i
H
t.o
0,2· Q
0
0,4· Q
0
0,6· Q
0
0,8· Q
0
1,0· Q
0
1,2· Q
0
Dostları ilə paylaş: |