1.3. CSAVARSZIVATTYÚ MÉRÉSE

Átírás

1 13 CSAVARSZIVATTYÚ MÉRÉSE 131 A mérés célja Méréssel meg kell határozi a PNEUMATIKUS és HIDRAULIKAI BERENDEZÉSEK GYÁRA által p = 140 bar üzemi yomáskülöbségre készített csavarszivattyú = /mi álladó fordulatszámo mért jelleggörbéit Ez azt jeleti, hogy a szivattyú által létesített yomáskülöbség függvéyébe meg kell határozi a szállított olaj meyiségét Q = f (p) a bevezetett teljesítméyt P b = f (p) a szivattyú összhatásfokát = f (p) a szivattyú volumetrikus hatásfokot v = f (p) az előállított yomáskülöbség függvéyébe Tekitettel arra, hogy az olaj viszkozitása függ a hőmérséklettől, a mérések alatt az olaj hőmérsékletét közel álladó értéke kell tartai Erre a célra szolgál a beépített hűtő A csavarszivattyú végeredméybe a ferdefogazású fogaskerék-szivattyúk továbbfejlesztéséek tekithető A szivattyú vázlatos rajza az 1 ábrába látható 1 ábra

2 Az ábrából láthatóa a szivattyú hajtóorsóját két tömítő orsó fogja közre Az orsók külső heger felületei, mit csapágyfelületek szerepelek, amit a szállított folyadék ke Mivel csak a hajtóorsó va csavaró yomatékkal terhelve ezért ez acélból, a két tömítő orsó pedig ami szabado legördül az álló házba ötöttvasból, esetleg műayagból készülhet A szállítás úgy törtéik, hogy a meetárokba lévő folyadéktérfogat az orsók forgása közbe a kisyomású térből a agyyomású térbe halad tegelyiráyba A folyadéktereket a tömítő orsók és a hajtóorsó, illetve a ház külöíti el A yomótérrel egyidejűleg több folyadéktérfogat va kapcsolatba ezért a szállított közeg yomásigadozása em számottevő 13 A beredezés leírása 1 kép A mérőberedezés az 1 képe, az elredezési vázlata a ábrá látható A csavarszivattyú a T jelű tartályból az S szívócsövö keresztül szívja az olajat és szállítja azt az N yomóvezetéke át a H hűtőbe A hűtő áthaladó olaj a KT köbözőtartályba alulról lép be azért, hogy az olaj habosodása elkerülhető legye A

3 köbözőtartályból az olaj, amikor a tartály megtelt a C jelű csap yitásával jut vissza a T jelű tartályba A csavarszivattyú által létrehozott yomás beállítására az SZ jelű fojtószelep szolgál A yomás mérésére bar yomáshatárú BOURDON csöves maométert építettük be A beszívott, valamit a köbözőtartályba jutó olaj hőmérsékletéek mérésére a T szívó valamit a T köbözött ol jelű hőmérők szolgálak Az olaj hőfokáak szabályozása a hűtő átáramoltatott víz meyiségéek változtatásával törtéik Amikor az SZ jelű fojtószeleppel agyobb yomást állítuk be, az időegység alatt az olajba a disszipáció miatt belsőeergia övekedéssel járó hőmérséklet is változik, ezért a hűtés itezitását a hűtővíz meyiségét is öveli kell az SZ1 jelű szelep segítségével A mérés megkezdése előtt az olaj hőmérsékletét a beredezés elidításával T szívó 0 C körüli hőmérsékletre melegítjük fel és a mérést eze a hőmérséklete kezdjük el A tapasztalat azt mutatta, hogy ettől C eltérés még em okoz számottevő hibát a mérésbe 3

4 4

5 133 A beredezés mûszaki adatai A szállított folyadék: hidraulika olaj A csavarszivattyú típusjele: 3--5M/C A csavarszivattyú gyártási száma: 513A A csavarszivattyú évleges adatai: = 880 1/mi; p = 9810 kpa; Q = 8,6 dm 3 /mi = /mi, p = 9810 kpa; Q = 14 dm 3 /mi Az egyeáramú mérlegmotor típusa: EFK 56 J4 Az egyeáramú mérlegmotor gyártásai száma: Az egyeáramú mérlegmotor karhossza: k = 0,716 m A mérlegmotor üresjárati kiegyesúlyozásához az = /mi fordulatszámo szükséges súly tömege: m o = 0,01 kg A köbözõtartály álladója: = 0,13 dm 3 /mm 134 A jelleggörbékbe szereplő meyiségek számítása a) A Q térfogatáram és az η v volumetrikus hatásfok A csavarszivattyú geometriai szállításáak számítással törtéő meghatározásához a szivattyú geometriai adataira lee szükség A geometriai szállítást méréssel határozzuk meg, mivel a gyártó vállalatok ilye tervezési adatokat em közölek A méréshez megbotottuk a szivattyú szívó- és yomóvezetékét valamit a tegelykapcsolót A szívóoldalo közvetleül a szívócsokra tárolóedéyt csatlakoztattuk a yomócsokál pedig mérőedéybe vezettük a szállított közeget A mérési elredezést a 3 ábra mutatja A szivattyú tegelyét lassa forgatva, a körülfordulások N számát ismerve a szivattyú keresztül jutott olaj térfogata megmérhető Az egy fordulatra jutó geometriai térfogat: V V g N Itt N a körülfordulások számát és V az N körülfordulás sorá szállított olajmeyiséget jeleti 5

6 Az elvégzett mérések szerit az egy fordulatra jutó geometriai térfogat: V 14,81cm 3 / ford g Az fordulatú szivattyú geometriai szállítása ezzel: Q g V g A csavarszivattyú téyleges folyadékszállítása a volumetrikus veszteség miatt (amely veszteség függ az előállított yomáskülöbségtől, a szivattyú réseitől, a viszkozitástól stb) a Q g -él kisebb A pillaatyi fordulatszámhoz tartozó Q szállítás a KT köbőzőtartály m szitemelkedésével és a hozzátartozó t idővel az alábbi módo számítható: Q m t Az összefüggésbe = 0,13 dm 3 /mm a tartályálladót jelöli Ha az -gal jelölt fordulatszám a évleges =1500 1/mi értéktől csak pár százalékba tér el, a téyleges folyadékszállítás a évleges fordulatszámo változatla yomásviszoyok mellett az alábbi módo számítható: Q Q 6

7 A volumetrikus hatásfok értéke ezzel: v Q Q g b) A P b bevezetett teljesítméy és az összhatásfok A bevezetett teljesítméy az 1 s téyleges fordulatszám mellett: be P m m o g k Az összefüggésbe: m [kg] a mérlegmotor kiegyesúlyozásához szükséges súly tömege k = 0,716 [m] a mérlegmotor karhossza m o [kg] az üresjárási kiegyesúlyozáshoz szükséges súly tömege, mely a mérésleírás végé található diagramról olvasható le Az fordulatszámtól eltérő évleges fordulatszámo azoos yomásviszoyok eseté a haszos és a bevezetett teljesítméy is megváltozik Kis fordulatszám eltérés eseté élük azzal a feltevéssel, hogy a hatásfok eközbe álladó értéke marad Ezt fejezi ki a P be m m g k P be o összefüggés A csavarszivattyú szállítómagassága az örvéyszivattyú szállítómagasságához hasoló összefüggéssel adható meg Írható, hogy: H 1 c c g p p1 g z z 1 Tekitettel arra, hogy a szívócsok átmérője megegyezik a yomócsok átmérőjével, azaz c = c 1, továbbá a szívócsok és a yomócsok azoos magasságba va, azaz z = z 1, ezért a szállítómagasság H p p g 1 p g 7

8 kifejezéssel adható meg Figyelembe véve a csavarszivattyú által előállított agy yomást, em követük el agy hibát, ha p 1 p 0 közelítéssel élük, elhayagoljuk továbbá a yomásmérő maométer és a yomócsok közötti magasságkülöbséget és a csőszakasz veszteségét Írható tehát, hogy: p ( p p ) p valós o o p Az összefüggésbe: p valós p 0 a mért yomás, mely a maométerről leolvasott yomásból határozható meg a mérésleírás végé szereplő kalibrációs diagram segítségével, a légköri yomás A szivattyú haszos teljesítméye ezek utá: P h Q p A csavarszivattyú összhatásfoka: P P h be 135 A mérőberedezés üzembe helyezése 1 Elleőrizzük, hogy a yomóvezetékbe épített SZ jelű szelep yitva va-e Bekapcsoljuk a mérlegmotort és fordulatszámát = /mi értékre állítjuk be 3 Miutá a szivattyú éháy percig kerigette az olajat, a beredezésbe, leolvassuk a szívóoldali T szívó hőmérsékletet Eek értéke az idulás előtt terheléssel törtéő előzetes melegítés eredméyekét T szívó 0 C körüli érték 136 A mérési potok felvétele A mérési potok felvételéhez szükséges külöböző üzemállapotokat az SZ jelű szelep segítségével állítjuk be, azaz 1 beállítás az SZ szeleppel, a mérlegmotor kiegyesúlyozása, eek megtörtétét a mutatók mutatják, 3 a műszerek leolvasása, a köbözés végrehajtása, 4 a leolvasott értékek feljegyzése, 8

9 5 a mérési potok berajzolása az elleőrző diagramba 137 A mérési eredméyek feldolgozása Mérési jegyzőköyvet kell készítei, eek formai előírásai itt, a tárgy holapjá a Mérési jegyzőköyv követelméyei meüpot alatt találhatók 138 Felkészülés a méréshez 1 El kell készítei a mérési eredméyek feljegyzéséhez szükséges táblázatot Az elleőrző diagramba az alábbi grafikookat kell a mérés sorá elkészítei: A léptékek az alábbiak: p = 5 bar/cm m = 0 kg/cm Q = dm 3 /mi/cm Q f p; m f p A csavarszivattyú térfogat kiszorítás elve működő gép Az elméleti Q g = f(p) jelleggörbéje a 4 ábrába potvoallal behúzott egyees, amely párhuzamos a yomástegellyel A valóságba a szivattyú belső résveszteségei miatt a téyleges jelleggörbe amit méréssel határoztuk meg ettől eltér Az eltérés aál agyobb, miél kopottabb a szivattyú, azaz miél agyobbak a belső rések A 4 ábrába tájékoztatásul bemutatjuk a méréssel meghatározott jelleggörbék várható lefutását 9

10 Csatolmáyok Mérlegmotor üresjárási tömegértékek 0,05 0,04 0,03 0,0 0,01 EFK 56 J4 gysz: m 0 = E-08 + E-06-0,0495 m 0 [kg] p valós [bar] 0-0,01-0,0-0,03-0,04-0,05-0, [1/mi] 90 Csavarszivattyú maométer kalibrációs diagram bar Nr: p valós = 1,0103p leolvasott - 1, p leolvasott [bar] 10