УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПОРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Установка для исследования напорной характеристики центробежного насоса относится к установкам для исследования характеристик центробежных насосов, в частности к лабораторным установкам используемых в учебном процессе.
Известна насосная установка (см. патент Российской Федерации RU, 2020277, C1 F04Р 9/00). Эта установка, содержит центробежный насос, полость которого сообщена с откачиваемой емкостью через бак накопитель, а с отводящей трубой через обратный клапан, и устройство для автоматической заливки полости насоса, включающее трубопроводом заливки с установленным на нем клапаном, сообщающим участки отводящей трубы до и после обратного клапана, снабженного датчиками уровня воды в баке-накопителе и откачиваемой емкости, клапан на трубопроводе заливки снабжен электрическим приводом, подключенным к источнику электрического тока через контакт электрического реле, установленного на выходе логического элемента, один вход которого присоединен к выходу датчика уровня воды в банке-накопителе, а второй вход к силовой цепи электродвигателя центробежного насоса в точке между электродвигателем и контактном электрического реле, обмотка которого соединена с выходом второго логического элемента и, один вход которого соединен с выходом датчика уровня воды в откачиваемой емкости, а второй вход с источником электрического тока, к которому может быть подключен электродвигатель центробежного насоса при замыкании упомянутого контакта.
Данная насосная установка не позволяет определить напорную характеристику насоса - зависимость напора насоса от его расхода (подачи).
Наиболее близким к заявляемой полезной модели техническим решением является насосная установка, содержащая центробежный насос с нагнетатнльным и всасывающим патрубками и бачок, вакуумный насос, перфорированную диаграмму, фильтр и гибкий трубопровод, при этом верхняя часть бачка подключена к входу вакуумного насоса, нижняя часть сообщена с всасывающим патрубком через перфорированную диафрагму, гибкий трубопровод размещен во всасывающем патрубке под перфорированной диафрагмой и подключен к напорному трубопроводу через клапан и фильтр, установка снабжена датчиками давления, блоком управления и приводом клапана, при этом датчики давления установлены во всасывающем патрубке и в нижней части бачка, их выходы подключены к входу блока управления, а, выход последнего - к приводу клапана. (АС СССР 1733699 A1 F04D 7/04, 15/00).
Данная насосная установка также не позволяет определить напорную характеристику насоса.
Задачей, решаемой полезной модели, является определение напорной характеристики центробежного насоса путем изменения расхода центробежного насоса и определения давления на входе в насос и выходе из насоса.
Поставленная задача решается тем, что в установку для исследования напорной характеристики центробежного насоса, содержащую центробежный насос, бачок, фильтр, напорный трубопровод, всасывающий патрубок, вентиль расхода, включены манометр, включенный во всасывающий патрубок, а в напорный трубопровод последовательно включены второй манометр, вентиль расхода, вихревой расходомер, напорный трубопровод соединен с нижней частью бачка.
При работе установки определяется давление жидкости на входе и выходе насоса для каждого значения расхода центробежного насоса определяемого с помощью вихревого расходомера и устанавливаемого с помощью вентиля расхода. Далее определяется напор создаваемый насосом при каждом конкретном значении расхода, через отношение разности давлений на выходе и входе в насос к удельному весу жидкости перекачиваемую насосом. Определив значение напора насоса и зная при этом расход насоса имеем возможность построения напорной характеристики центробежного насоса.
На фиг 1 представлена схема установки для исследования напорной характеристики центробежного насоса.
На фиг.2 представлена напорная характеристика центробежного насоса полученная при проведении эксперимента.
Установка для исследования напорной характеристики центробежного насоса, содержащая центробежный насос 1, бачок 2, фильтр 3, напорный трубопровод 4, всасывающий патрубок 5, вентиль расхода 6, снабжена манометром 7, включенным во всасывающий патрубок 5, в напорный трубопровод 4 последовательно включены второй манометр 8, вентиль расхода 6, вихревой расходомер 9, напорный трубопровод 4 соединен с нижней частью бачка 2. При чем выход центробежного насоса 1 соединен по средствам напорного трубопровода, через вентиль расхода 6, вихревой расходомер 9 с бачком 2, а вход центробежного насоса 1 соединен с фильтром 3 через всасывающий патрубок 5 который соединен с манометром 7. Манометр 8 соединен с напорным трубопроводом 4 и установлен между центробежным насосом 1 и вентилем расхода 6.
Установка для исследования напорной характеристики центробежного насоса работает следующим образом. При работе центробежного насоса 1 жидкость из бачка 2 всасывается через фильтр 3 и всасывающий патрубок 5 к центробежному насосу 1. Контроль давления на входе в насос осуществляется манометром 7. Далее жидкость нагнетается центробежным насосом 1 по напорному трубопроводу 4 к вентилю расхода 6, с помощью которого устанавливается различные значения расхода жидкости контролируемые с помощью вихревого расходомера 9. Давление на выходе из насоса контролируется манометром 8. Далее жидкость из вихревого расходомера 9 поступает по напорному трубопроводу 4 к нижней части бачка 2.
При проведении эксперимента на предлагаемой установке получена напорная характеристика центробежного насоса с конкретными значениями напора и расхода центробежного насоса (см. фиг.2). Из характеристики видно, что при увеличении расхода насоса его напор начинает уменьшаться, что подтверждает теоретические положения о центробежных насосах. Предлагаемую установку целесообразно использовать в учебном процессе при изучении дисциплин связанных с гидравлическим и технологическим оборудованием.