Учебное пособие Кохтла-Ярве 2007 удк 66-52: 66(075) Чекрыжов С. Г icon

Учебное пособие Кохтла-Ярве 2007 удк 66-52: 66(075) Чекрыжов С. Г


Смотрите также:
Учебное пособие Кохтла-Ярве 20 10 удк 66-52: 66(075) Чекрыжов С. Г...
Краткий конспект лекций Подготовил Сергей Чекрыжов Кохтла-Ярве 2008 Учебное пособие написано по...
Учебное пособие пенза 2007 удк 61: 316. 346. 2(075. 8)...
Учебное пособие Казань кгту 200 7 удк 31 (075) 502/ 504 ббк 60. 55...
Учебное пособие Чебоксары 2007 удк 32. 001 (075. 8) Ббк ф0р30...
Учебное пособие Чебоксары 2007 удк 32. 001 (075. 8) Ббк ф0р30...
Учебное пособие Чебоксары 2007 удк 32. 001 (075. 8) Ббк ф0р30...
Учебное пособие Самара 2007 удк 331. 108. 4(075. 8) Ббк 33(07)...
Учебное пособие Самара 2007 удк 331. 108. 4(075. 8) Ббк 33(07)...
Учебное пособие Иваново 2001 удк 658. 01 (075)...
Учебное пособие тверь 2008 удк 519. 876 (075. 8 + 338 (075. 8) Ббк 3817я731-1 + 450. 2я731-1...
Учебное пособие удк 159. 9(075) Печатается ббк 88. 2я73 по решению Ученого Совета...



Загрузка...
страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
вернуться в начало
скачать

Тема 4


^ Гидравлические машины

Автоматизация центробежных насосов


Основные показатели работы насосов


  • Производительность, или подача, Q 3/ceк) - объем жидкости, подаваемой насосом в нагнетательный трубопровод в единицу времени.

  • Напор Н (м) - удельная энергия, сообщаемая насосом единице веса перекачиваемой жидкости.


(1)


где чл.1 - высота подъема жидкости в насосе;

чл.2 - разность пьезометрических напоров;

чл.3 - разность динамических напоров.

  • Полезная мощность Nn - это мощность, затрачиваемая насосом на сообщение жидкости энергии:

(2).

  • Мощность на валу насоса Ne – это отношение полезной мощности Nn к к.п.д. насоса:

(3).

  • Коэффициент полезного действия насоса ηн

(4).

где ηv = Q/QТ - объемный к.п.д.;

- гидравлический к.п.д.

ηмех - механический к. п. д.


  • Основная цель управления насосами - обеспечить эффективную работу насоса на сеть.

  • Насосы как объекты управления классифицируются по принципу действия на:

  • центробежные;

  • поршневые.




Схема центробежного насоса





  • 1 – корпус

  • 2 – рабочее колесо

  • 3 – лопатки

  • 4 – линия для залива насоса перед пуском

  • 5 – всасывающий трубопровод

  • 6 – обратный клапан

  • 7 – фильтр

  • 8 – нагнетательный трубопровод

  • 9 – вал

  • 10 - сальник

  • Принцип действия центробежных насосов - основан на создании центробежных полей давления при вращении рабочего колеса в жидкости.

  • Работа схемы.

  • В корпусе 1 вращается рабочее колесо 2 от привода 3.

  • При этом залитая в корпус жидкость также вращается и возникает центробежное поле давлений

  • с максимальным давлением на периферии (давление Р5)и минимальным давлением по оси потока (давление Р4) т.е. создается Р4 << Р5.

  • Поэтому подача жидкости осуществляется через патрубок 4, а нагнетание – через патрубок 5.

Трубопровод с насосной подачей жидкости



1 - насос, 2 - всасывающий трубопровод, 3 - нагнетательный трубопровод, 4 - вакуумметр, 5 - манометр, 6 - регулировочный вентиль (кран), 7 - обратный клапан, А - приёмный резервуар, Б - напорный резервуар.




Основные характеристики

центробежных насосов.



Рис.4.1.

  1. Зависимость напора от производительности - Н=f1(Q);

  2. Зависимость мощности на валу насоса от производительности - Nе = f2(Q);

  3. Зависимость к.п.д. насоса от производительности : н=f(Q).

  • Характеристики насоса получают:

  • в ходе специального эксперимента;

  • на основе основного уравнения Эйлера для центробежных машин.

Работа насосов на сеть.



Рис.4.2.


  • Характеристика насоса: Нн =f(Qн );

  • Характеристика сети: Нс =f(Qс );

  • Аналитическое выражение для напора в сети

Нсг + k*Q2 ;

где Нг - геометрическая высота подачи;

k*Q2 =hп - потери напора в сети

()А - рабочая точка, обеспечивающая максимальную производительность насоса Q1 при работе на данную сеть.

Совместная работа насосов

при параллельном соединении.



Рис.4.3.

  • Для построения общей характеристики установки суммируют производительности насосов.

  • Параллельное включение насосов используют:

  • для увеличения производительности насосной установки;

  • когда характеристика сети является достаточно пологой;

  • увеличение напора при этом незначительно.

Совместная работа насосов

при последовательном соединении.



Рис. 4.4.

  • Для построения характеристики установки суммируют напоры насосов.

  • Последовательное включение насосов используют:

  • для увеличения напора насосной установки;

  • когда характеристика сети является достаточно крутой;

  • увеличение производительности при этом незначительно.

Схема регулирования на основе стабилизации Qн =Qс

(метод дросселирования)




Рис.4.5


  • Стабилизация подачи методом дросселирования осуществляется на линии нагнетания.

  • Установка Р.О. перед насосом недопустима, т.к. это ведет к снижению давления в насосе и способствует возникновению кавитации (колебательного режима).

  • Применение системы целесообразно при .


Характеристики работы на сеть

при регулировании подачи насоса методом дросселирования





Рис.4.6


  • К.п.д. системы при регулировании подачи насоса методом дросселирования.



.

  • Система будет экономичнее, если .



Схема регулирования на основе стабилизации Hн =Hс

(метод байпассирования).




Рис 4.7


  • При данном способе регулирования:

Qб - байпасный поток;

Qн - производительность насоса;

Qс=Qн-Qб - производительность сети;

Нсн.

  • Применение системы целесообразно при .



Характеристики работы на сеть

при регулировании подачи насоса методом байпассирования



Рис.4.8


  • К.п.д. системы при регулировании подачи методом байпассирования.



.

Система наиболее экономична, если .


Схема регулирования производительности насоса

на основе стабилизации н = с.



Рис.4.9


  • Регулирование подачи осуществляется путем изменения скорости вращения привода насоса.


Теоретические аспекты.


  • При изменении n и сохранении подобия режимов работы одновременно изменяются и Qн и Нн в соответствии с соотношениями:

(7.1).

  • Следовательно, можно изменить положение характеристики насоса, обеспечив прохождение ее через заданную точку.



Характеристики работы на сеть



Рис.4.10

Иллюстрация включения насоса в различные гидравлические сети









Рис.10

На схеме “а” насос поднимает жидкость на высоту h; на схеме “б” перемещает жидкость по горизонтальному трубопроводу; на схеме “в” поднимает жидкость в цилиндр, на поршень которого действует сила R; на схеме “г” перемещает жидкость в закрытый резервуар, расположенный ниже оси насоса с избыточным давлением на свободной поверхности.

Исходные данные для решения задачи:

  • характеристика насоса 1 при частоте n;

  • характеристика сети 2;

Постановка задачи:

  • обеспечить работу на сеть в рабочей точке “С” с параметрами Qс, Нс и с=н.



Задачи

Найдем частоту n1, при которой характеристика Нн=f(Q) пройдет через точку С, для чего выполним следующие построения.

  • Построим параболу подобных режимов.

На основании соотношений (7.1) можно записать:

(7.2).

Из (7.2) выразим Н:

(7.3).

Выражение (7.3) описывает параболу подобия 3 на рис.7.5, которая пересекает характеристику насоса (n) в точке А с параметрами QА и НА при условии =const.

  • Определим частоту n1.

На основании соотношений (7.1) можно записать:

,

откуда при известных Qс, QА и n получим n1:

(7.4).

  • Рассчитаем по известным QA и HА к.п.д. насоса:


(7.5).

  • Таким образом, система обеспечивает:

.


Типовая схема автоматизации процесса перемещения жидкости

центробежным насосом





Регулирование.

  • Подача насоса Q - методом дросселирования.


Контроль.

  • температуры: tобм, tподш, tохл`, tохл, tм;

  • давления: Pвс, Pн, Pохл;

  • расходы: Qохл, Qм, Q.


Сигнализация.

Сигнализации подлежат все контролируемые параметры:

температуры - t > tпред;

давления - P < Pпред;

расходы - Q < Qмин (наличие потоков масла и охлаждающей жидкости).


Система защиты.По сигналам «В схему защиты» - отключается действующий насос и включается резервный.





Рис 4.11 Схема автоматизации узла подачи сырья установки дистилляции сланцевой смолы




Скачать 1,68 Mb.
оставить комментарий
страница6/15
Дата28.09.2011
Размер1,68 Mb.
ТипУчебное пособие, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы: 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх