14 Гидравлические машины
14.21 Определить ход поршня поршневого насоса одностороннего действия, если диаметр его поршня равен 180 мм, диаметр штока – 65 мм, частота вращения коленчатого вала n=30 мин-1. При этом утечки жидкости составляют 0,25 л/c. Объемный КПД насоса η0=0,96.
14.22 Центробежный насос производительностью Q работает при частоте вращения n (рис.16). Определить допустимую высоту всасывания, если диаметр всасывающей трубы d, а ее длина l. Коэффициент кавитации в формуле Руднева принять равным C. Температура воды t=20ºC. Коэффициент сопротивления колена ξ=0,2. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=1,8. Эквивалентная шероховатость стенок трубы кэ=0,15 мм.
Таблица 3
| Q, л/с | d, мм | l, м | n, об/мин | С |
| 34 | 150 | 15 | 2500 | 1000 |
14.23 Требуется подать воду на высоту h по водопроводу диаметром d и длиной l. Необходимо обеспечить при отборе воды свободный напор hсв=4 м. На трубопроводе имеется одна задвижка коэффициентом местного сопротивления ξ=0,44 с высотой перекрытия a/d=0,3 и три резких поворота на 90º с ξ=1,1. Скорость движения V. Коэффициент гидравлического трения по длине λ=0,25.
Определить полный напор насоса Н и требуемую мощность электродвигателя насоса, если КПД насоса 0,65, подача Q.
Таблица 1 – Исходные данные
| Номер задачи | Q, л/c | h, м | l, м | d, мм | V, м/c |
| 11 | 4,4 | 15 | 300 | 75 | 0,5 |
Номера задач: 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.
ВУЗ: СТМСХ
Все задачи из: Тарасов С.И. Основы гидравлики и теплотехники СТМСХ 2013
14.24 Центробежный насос перекачивает воду с температурой t и подачей Q (рисунок 5). Всасывающая труба насоса диаметром d и длиной L имеет поворот и приемный клапан, суммарный коэффициент местного сопротивления которых ∑ξ.
Коэффициент гидравлического трения λ. Определить максимально возможную высоту установки насоса hвс над уровнем воды в колодце, исходя из условия, что давление воды при входе в насос должно быть на 15·10³ Па выше давления парообразования воды в насосе pt. Атмосферное давление принять равным рат.
Таблица – Исходные данные
| Вариант 33 | ||||||
| Q·103, м3/c | d·103, м | L, м | рат·10-2, Па | t, ºС | ∑ξ | λ |
| 9,7 | 92 | 14,6 | 1017 | 25 | 6,0 | 0,024 |
Все задачи из: Копылов М.В. Болгова И.Н. Гидрогазодинамика 2017
14.25 Определить допустимую геометрическую высоту расположения насоса над уровнем всасываемой воды.
Установка характеризуется следующими данными:
Q=1464 м³/ч; n=970 об/мин; D1=320 мм; D2=855 мм; dвс=300 мм; р0=81 кПа; Твод=320 К; ρ=1000 кг/м³; ∑hвс=0,25 м.
14.26 Центробежный насос предназначен для отсасывания из конденсатора паровой турбины конденсата, переохлажденного до Т=323 К.
Данные по установке: Q=5,6 м³/ч; диаметр всасывающей трубы насоса d=151 мм; абсолютное давление в паровом пространстве конденсаторе рк=20,7 кПа; n=1480 об/мин; сопротивление всасывающего трубопровода ∑hвс=0,4 м вод. ст.
Рассчитать на каком наименьшем вертикальном расстоянии от минимального уровня в конденсаторе должна находиться ось насоса для обеспечения его нормальной работы без кавитационных срывов. Обозначения даны на рис. 4.10.
14.27 Рассчитать рабочее колесо насоса для подачи Q=180 м³/ч воды с температурой Т=295 К под избыточным давлением 201 кПа при давлении на входе 10 кПа.
14.28 При испытании насоса получены следующие данные: избыточное давление на выходе из насоса р2=0,35 МПа; вакуум перед входом в насос hвак=294 мм рт. ст.; подача Q=6,5 л/c; крутящий момент на валу насоса М=41 Н·м; частота вращения вала насоса n=800 об/мин. Определить мощность, развиваемую насосом, потребляемую мощность и к.п.д. насоса. Диаметры всасывающего и напорного трубопроводов считать одинаковыми.
Ответ: Nн=2,5 кВт, N=3,4 кВт, η=0,74.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
14.29 Центробежный насос системы охлаждения двигателя имеет рабочее колесо диаметром D2=200 мм с семью радиальными лопатками (β2=90º); диаметр окружности входа D1=100 мм. Какую частоту вращения нужно сообщить валу этого насоса при работе на воде для получения давления насоса р=0,2 МПа? Гидравлический к.п.д. насоса принять равным ηг=0,7.
Ответ: n=1897 с-1.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
14.30 Центробежный насос работает с частотой вращения n1=1500 об/мин и перекачивает жидкость по трубопроводу, для которого задана кривая потребного напора Нпотр=f(Q) (см. рис.). На том же графике дана характеристика насоса Нн при указанной частоте вращения. Какую частоту вращения нужно сообщить данному насосу, чтобы увеличить подачу жидкости в два раза?
Ответ: n2=1696 об/мин.
Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf
