Индикаторная диаграмма поршневого насоса

Теоретическая и действительная индикаторная диаграмма поршневого насоса. Индикаторные параметры насоса.

Для экспериментального определения работы поршневого насоса и контроля за ним применяют индикатор. Назначение индикатора – избавиться от параметра t  в системе уравнений s = f (t); p = f (t) и привести ее к уравнению, имеющему вид   p = f (s)

         Индикатор состоит из поршневого манометра и преобразующего механизма. Поршневой манометр имеет цилиндр с притертым поршнем, к верхней части штока которого прикреплено перо. Между поршнем и верхней крышкой цилиндра находится тарированная пружина, а надпоршневой объем цилиндра соединен с атмосферой. Нижняя полость цилиндра соединяется трехходовым краном с исследуемым цилиндром насоса или с атмосферой. Преобразующий механизм состоит из барабана, на котором крепится бумага, и сменных шкивов, обернутых нитью, один конец которой соединен со штоком исследуемого цилиндра, а к другому подвешен грузик. При изменении давления в цилиндре насоса поршень манометра перемещается на величину, пропорциональную давлению в цилиндре, перо при этом оставляет на барабане след. При движении поршня насоса барабан поворачивается на угол, пропорциональный перемещению.

         Рассмотрим работу индикатора в идеальном случае, при повороте кривошипа насоса на 360 о  (рис.).    

       

                                                                      Рис.   Индикаторная диаграмма поршневого насоса

                                                                     ( пунктирная линия – идеальная, сплошная – реальная).

 

В левой мертвой точке перо будет занимать положение, соответствующее точке Е. В начале хода всасывания при перемещении поршня вправо в цилиндре понизится давление всасывания, поршенек манометра при этом    переместится вниз, пружина сожмется, в результате чего перо прочертит линию ЕА. При ходе всасывания давление в цилиндре будет постоянным и перо прочертит линию АВ, лежащую ниже линии ЕЕ΄, соответствующую атмосферному давлению. В конце хода всасывания давление в цилиндре станет равным атмосферному – поршенек под действием пружины вернется в исходное положение и перо прочертит линию Е΄С. При ходе нагнетания перо прочертит линию СD вплоть до остановки поршня насоса в левом мертвом положении, когда давление в цилиндре станет равным атмосферному и пружина вернет поршенек в исходное положение – линия DЕ.

Реальная диаграмма будет отличаться от идеальной наличием зигзагов возле точек а и с, что объясняется гидравлическим сопротивлением клапанов и их колебаниями. Линии da и вс не будут вертикальными, что вызвано запаздыванием закрытия и открытия клапанов.

По виду индикаторной диаграммы можно судить о работе отдельных узлов насоса.

Площадь, очерченная контуром индикаторной диаграммы, представляет собой работу, совершенную поршнем за  цикл.

        Индикаторная работа будет равна    Ai =  pi  F s,

индикаторная мощность для насоса одинарного действия (кВт)   Ni = Ai n = pi  F s n.

Для насосов с числом рабочих полостей цилиндров k получим   Ni = k  pi  F s n.


Ищи здесь, есть все, ну или почти все

Архив блога