Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Stanowisko do badań pomp wirowych po remontach

kott89 25 Jul 2012 07:47 2093 11
Testo
  • #1
    kott89
    Level 9  
    Witam.

    Mam kilka pytań do ludzi, którzy znają się na pompach i są obeznani w temacie przepływów wszelkiej maści gazów i cieczy.

    Otóż, jako temat pracy inżynierskiej wybrałem sobie : Projekt stanowiska do badań pomp wirowych po remontach. Mam już pewną koncepcję, ale nie wiem czy sama idea jest prawidłowa i logiczna.

    Założeniem jest, by pompy sprawdzać za pomocą powietrza, lecz nie na sucho, tylko z natryskiem wodnym na elementy typowo robocze. Chodzi o porównanie wydajności pompy przed i po remoncie, czyli o wydatek objętościowy na tłoczeniu.

    Mam już rozrysowany pewien schemat. Otóż pompa sprzęgnięta z silnikiem zasysa powietrze rurą długości X nazwaną tutaj kierownicą strumienia. następnie jest zawór dławiący symulujący obciążenie pompy poprzez odpowiednio wówczas powstające podciśnienie. Zaworem powietrze wędruje do króćca, który ma wkręcone odpowiednie węże podające ciecz smarującąna łopaty w ilości wystarczającej do smarowania. Ciecz jest później odprowadzana, ale to nie problem. Kolejno za pompą powietrze jest tłoczone przez zawór dławiący na anemometr umieszczony w odpowiednio długiej rurze. Mierząc wydatek powietrza przez i po remocie, powinienem zauważyć różnicę.

    Bardzo proszę o ewentualne rady wskazówki.

    Pozdrawiam.
    [28-30.06.2022, targi] PowerUP EXPO 2022 - zasilanie w elektronice. Zarejestruj się za darmo
  • Testo
  • #2
    kazimierzbrejta
    Level 22  
    Witam. Badanie pomp wirowych powietrzem o ciśnieniu atmosferycznym jest obarczone wadami. Występuje tu duża rozpiętość wartości liczby Reynoldsa dla wody i powietrza, co obniża dokładność współczynnika sprawności, występuje bardzo małe ciśnienie powietrza wytworzonego przez pompę /trudne w pomiarach/. oraz jest to bardzo mało dokładne badanie przy normalnej szybkości obrotowej pompy ze względu na 800 krotną różnicę ciężarów właściwych powietrza i wody. Jeżeli różnice pomiarów będą uchwytne to będą miały charakter jedynie orientacyjny, ale na ich podstawie nie można będzie stwierdzić czy pompa już odpowiada warunkom technicznym, czy jeszcze nie. Teraz jeżeli ma to być badanie przy pomocy powietrza i miałbym Ci w czymś pomóc to proponuję do badania użyć sprężonego powietrza w układzie o obiegu zamkniętym. Pozdrawiam.
  • Testo
  • #3
    kott89
    Level 9  
    CIekawy pomysł, nie pomyslałem o tym. Rozumiem że wtedy eliminuje konieczność używania zaworów dławiących, tak? Jeśli chodzi o dokłaność pomiarów, nie musi być bardzo dokładna. Kolejna sprawa, o jakim ciśnieniu mówisz, jakiego rzędu? Bowiem chodzi tutaj o badanie pomp wysokogabarytowych. O średnicy wirnika rzędu nawet 1000mm. W wypadku sprężnego powietrza również wystąpi problem z pomiarem wydajności tłoczenia, w takim wypadku nie zastosuje anemometru. Prosze o dalsze rady.

    Pozdrawiam
  • #4
    kazimierzbrejta
    Level 22  
    Każda metoda sprawdzania pomp wirowych za pomocą powietrza ma charakter tylko orientacyjny. Metoda badania przy pomocy sprężonego powietrza ma swoje zalety i wady. Podczas badania powinna być możliwość zwiększania stopniowo wartości ciśnienia powietrza np. od 0 do 10 bar. Jeżeli ma to być metoda porównawcza i ma to być praca Kolegi , to niestety Kolega sam musi decydować co mierzyć, czy wysokość podnoszenia powietrza, wydajność, moc na wale pompy, czy inne wartości i na ich podstawie wyliczyć potrzebne, oraz jak z nich korzystać. Powodzenia.
  • #5
    kott89
    Level 9  
    Zdecydowanie chciałbym mierzyć wydajność pompy, oczywiście że to moja praca, ale mimo wszystko potrzebuje wskazówek od znawców tematu. Nie mogę sobie wyobrazić w jaki sposób sprężone powietrze wewnątrz układu ma tworzyć opór dla wirnika. Wydaje mi się że przemieszczanie mas powinno być równie łatwe jak w przypadku powietrza niesprężonego. Kolejna sprawa to pomiar wydajności, nie wyobrażam sobie w takim układziepomiaru wydajności.

    Pozdrawiam
  • #6
    kazimierzbrejta
    Level 22  
    Zasugerowałem sprężone powietrze ze względu na dokładniejszy pomiar. Wadą tutaj jest koszt stanowiska i koszt badania. W tej metodzie przetłacza się powietrze w układzie zamkniętym pod pewnym ciśnieniem, a więc o wyższym ciężarze właściwym. Co do pomiaru to zwężka miernicza oraz manometry. Nie mam tutaj zamiaru zmieniać Kolegi założeń co do pomiaru wydajności przepływu, ale jeżeli obydwie metody są tylko orientacyjne i mamy dowolność w wyborze wartości mierzonej, to czy nie warto by było szukać takiej wartości co do której, aby była bardziej czytelna można by zastosować pewne wzmocnienie mechaniczne, elektryczne czy elektroniczne.
  • #7
    kott89
    Level 9  
    Przekontruowałem i uprościłem układ. Teraz mam pompę X od której fragment rurociągu idzie do zwężki Venturiego. Przed zwężką i na jej wysokości wkręcam manometry. Ze zwężki przewód idzie do zbiornika kompresora, w którym jest sprężone medium. Ze zbiornika medium wędruje z powrotem na pompę. Co do stopnia sprężenia i samego medium, wpadłem na pomysł by wykorzystać dwutlenek węgla jako prawie dwukrotnie cięższy, jednak zaniechałem go. Dowiedziałem się, że od znajomego, który emontuje pompy, że maksymalne możliwe ciśnienie, jakie można wtłoczyć w taką pompę ze względu na uszczelnienie mechaniczne to 30bar. Także poprzestałbym na 25bar.
  • #8
    kazimierzbrejta
    Level 22  
    Złączenie dwóch układów nie jest dobrym rozwiązaniem, no może zbiornik uspokaja medium, ale nie oto idzie. Układ pomiarowy ma być układem zamkniętym, a więc wejście połączone z wyjściem i dopiero w tym układzie medium wprowadzane jest w ruch przez pompę. Powietrze ze zbiornika sprężarki poprzez regulowany zawór redukcyjny z dobrze wyskalowanym manometrem przez zawór zwrotny i inny do zamykania dopiero włączyć do układu pomiarowego. Z ciśnieniem powietrza należy ostrożnie z uwagi na uszczelnienia wałów pomp wirowych, a co bardzo ważne na bezpieczeństwo, więc tutaj 10 bar powinno być ciśnieniem górnym. Odnośnie układu pomiarowego to musi Kolega jeszcze rozwiązać jaki chce stosować rodzaj manometrów, ponieważ tutaj mogą pojawiać się problemy. Tak to widzę, tylko Kolega jest tutaj prowadzącym.
  • #9
    kott89
    Level 9  
    Uprzejmie dziękuję za wszelkie rady. Odizolowałem układ sprężania od układu pomiarowego za pomocą trzech zaworów. Kolejno redukcyjny, zwrotny, zamykający.
    Ciśnienie robocze układu obniżyłem do 20 bar (wg. moich obliczeń wówczas gęstość powietrza wynosi ok. 237kg/m3), ponieważ istotną sprawą jest symulacja obciążenia wewnętrzego układu, to jednak chciałem je zwiększyć. Będzie to górna maksymalna granica. Pomiar wydajności Q zapewni przepływomierz elektroniczny. Niemal za konieczne uważam mozliwość wyprowadzenia sygnałów z czujnika obrotów wału pompy oraz przepływomierza do komputera z oprogramowaniem rysującym charakterystykę biegu f(n)=Q. Wówczas takie dwie charakterystyki będzie można porównać. Dodatkowo konieczny jest zawór spustowy powietrza z układu.

    Jest jeszcze jedna kwestia. Sucha praca. Ze względu na uszczelnienia mechaniczne powinienem zapewnić jakąś formę chociaż delikatnego smarowania. Myślałem o pewnego rodzaju natrysku na krytyczne punkty tarcia.
  • #10
    kazimierzbrejta
    Level 22  
    Do ciśnienia 20 bar w dalszym ciągu należy podchodzić ostrożnie. Z gęstością to Kolega przedobrzył o rząd wielkości. Konieczność smarowania będzie zależna od typu uszczelnienia. Jeżeli jest to dławnicowy to można dławnice nasycać olejem przed badaniem, jeżeli są to dławnice z uszczelnieniem ślizgowym to może nie będzie zachodzić potrzeba smarowania poza lekkim zwilżeniem olejem.
  • #11
    kott89
    Level 9  
    Ma Pan zupełna rację, dowiedziałem się że "wirówki" ze względu na uszczelnienia nie powinny choćby drgnąć na sucho. Toteż smarowanie powierzchni styku będzie konieczne. Kolejna sprawa to przepływomierz elektroniczny powietrza. Chciałbym by miał możliwość podawania sygrału o wartości na zewnątrz do komputera. Ponadto potrzebuje również czujnika prędkości obrotowej wału pompy, który również dostarczy sygnał do komputera. Program miałby z obu tych sygnałów wykreślać wykres charakterystyki pompy w układzie f(n) = Q. Ma Pan jakieś dośw. z takimi rzeczami?
  • #12
    kazimierzbrejta
    Level 22  
    W temacie pomiarów nie mogę Koledze pomóc. Jeżeli do pomiarów ma być użyty przepływomierz to należało by zaczynać od jego charakterystyki i dopiero przystosować go do rejestracji komputerowej. Z pomiarem obrotów nie powinno być problemu. Pozdrawiam.