گزارش کار آزمایشگاه سیالات
در شكل قبل سيلندر محتوي مايع از چدن ساخته شده و سطح داخلي آن يك روكش برنجي دارد. اين سيلندر با پيچ و مهره به تنة تلمبه متصل شده و به آساني قابل تعويض است. در انواع ديگر، پوستة برنجي جداگانه ساخته شده و مستقيماً در استوانة چدني پرس شده است. بوش سيلندرها را متناسب با نوع مايعي كه در تلمبه به كار مي رود، از مواد گوناگون مي سازند. مثلاً در تلمبه هايي كه روغن را در دماي 260 درجة سانتيگراد و 36 اتمسفر فشار جا به جا مي كنند، بوش داخلي سيلندر تلمبه از فولاد نيكلي ساخته مي شود. در بعضي از تلمبه ها، بوش سيلندر و دستة پيستون را از آلياژ مونل مي سازند.
در شكل قبل، پيستونها چدني هستند و چهار رينگ چرمي يا لاستيكي كه مقطع آنها چهار گوش است و به وسيلة دنباله اي محكم بسته شده اند، روي بدنة پيستون و به منظور آب بندي آن كار گذاشته شده است. طرز آب بندي پيستونها و دستة آنها، بر حسب شرايط كار تلمبه متفاوت است. براي آب بندي تلمبه هايي كه روغنهاي گرم را جا به جا مي كنند، رينگهاي فنري را در شيار هاي پيستون تعبيه مي كنند كه خود به خود تنظيم و با جدار سيلندر آب بندي مي شود. براي جلوگيري از نفوذ مايع به خارج تلمبة دستة پيستون نيز در يك محفظة محتوي مواد آب بندي حركت مي كند كه آن را جعبة آب بندي مي نامند. در صورتي كه مايع تلمبه گرم باشد، دستة پيستون از فولاد ضد زنگ ساخته شده و جعبة آب بندي به وسيلة مجراهايي كه دور جعبه پيش بيني شده است، با جريان آب خنك مي شود.
براي جا به جا كردن مواد نفتي، نوعي پيستون به كار مي رود كه داراي قسمت شيار دار جداگانه اي است و رينگهاي آب بندي را نگه مي دارد.
نوع پيستون ديگري كه از سه صفحة فلزي تشكيل شده است در شكل زير ديده مي شود. بين اين صفحات دو كاسة چرمي در جهت عكس يكديگر روي دستة پيستون كه جنس آن فولادي و ضد زنگ است، بسته شده اند.
شرح دستگاه:
دستگاه از اجزاي اصلي روبرو تشكيل شده است: مخزن آب، پمپ، الكتروموتور راننده.
مخزن آب: مخزن آب در قسمت زيرين پمپ قرار گرفته است.
پمپ: پمپ مورد آزمايش، يك پمپ پيستوني دوطرفه مي باشد كه به حركت پيستوني در پشت عمل مكش و در جلو عمل دهش را انجام مي دهد. آب از لولة مكش و يك شير گلوگاهي در مخزن مكيده مي شود و با باز شدن هر يك از دو سوپاپ مكش، وارد سيلندر مي شود. در زمان تغيير مسير پيستون، سيال وارده در سيلندر با نيروي پيستون از سوپاپ دهش خارج شده و به محفظة هوا كه در قسمت فوقاني سيلندر قرار دارد، واريز مي شود. سپس از طريق دريچة دهش و شير گلوگاهي گذشته و وارد دستگاه اندازه گيري دبي (Q) شده و به مخزن بر مي گردد. اين پمپ مجهز به يك فشار سنج مي باشد كه فشار مكش بين شير گلوگاهي و سوپاپ را اندازه مي گيرد و با اعداد منفي مدرج گرديده است و يك فشار سنج كه فشار سيال خروجي از پمپ را بعد از سوپاپ دهش و قبل از شير دهش گلوگاهي مي سنجد. هر دو فشار سنج مجهز به شير سوزني براي يكنواخت كردن فشار وارده بر فشار سنجها مي باشد. شير اطمينان نصب شده در قسمت خروجي پمپ در صورت بسته بودن شير گلوگاهي قسمت رانش، موتور راننده و پمپ را از صدمه ديدن محفوظ مي دارد.
الكتروموتور: نيروي محركة پمپ توسط يك الكتروموتور سه فاز تأمين مي شود. سرعت دوراني الكتروموتور، توسط دو عدد فلكة دندانه دار به نسبت ¼ و يك تسمة دندانه دارد به يك عدد چرخ طيار منتقل مي شود كه در اين قسمت سرعت دوراني الكتروموتور به يك حركت رفت و برگشتي تبديل شده و نيروي محركة پمپ را تأمين مي كند.
الكتروموتور مجهز به يك نيروسنج جهت اندازه گيري نيروي كوپل وارد بر استاتور مي باشد و يك رامپر نوسانات منتقل شده از پمپ بر الكتروموتور را آرام مي نمايد. براي اندازه گيري دور
الكتروموتور، در امتداد محور آن دور شماري تعبيه شده است. صفحة برق فرمان دهنده به الكتروموتور در زير آن نصب شده و مجهز به يك كليد اصلي و يك كليد ديگر با سه وضعيت خاموش، دور كم و دور زياد مي باشد.
روش آزمايش:
نحوة راه اندازي دستگاه به اين صورت است كه ابتدا از باز بودن شيرهاي ورودي و خروجي پمپ اطمينان حاصل كرده و سپس كليد اصلي را وصل مي كنيم. اجازه مي دهيم پمپ با دور آرام براي 3 تا4 دقيقه كار كند و در ضمن شيري را كه در قسمت تحتاني پمپ قرار دارد باز مي كنيم تا هوا وارد محفظة فوقاني سيلندر شود و پس از چند لحظه شير را مي بنديم. شيرهاي سوزني مربوط به فشار سنج ها را به گونه اي تنظيم مي نماييم تا نوسانات عقربه ها به حداقل تقليل يابد و توجه داريم كه اين شيرها هرگز بسته نشوند.
آزمايش اول:
دور موتور را آرام انتخاب كرده و شيرهاي مكش و دهش را كاملاً باز مي كنيم. مقادير خواسته شده در جدول را براي اين نقطه از آزمايش، پس از اندازه گيري ثبت مي كنيم. شير دهش را به آرامي مي بنديم تا فشار سنج دهش، افزايش 1 bar را نشان دهد و در اين حالت مقادير خواسته شده در جدول را مجدداً يادداشت مي كنيم . پس از اتمام كار شير دهش را كاملاً باز مي كنيم.
|
مكش كاملآ باز و دهش متغير |
|
مرحله |
P1(Bar) |
P2(Bar) |
Q(Lit/min) |
F(N) |
|
1 |
0.025- |
0 |
16 |
2.5 |
|
2 |
0.026- |
1 |
15.8 |
5 |
|
3 |
0.027- |
2 |
15.6 |
7.5 |
|
4 |
0.028- |
3 |
15.4 |
8.9 |
|
5 |
0.028- |
4 |
15.2 |
10.2 |
|
6 |
0.028- |
5 |
15.1 |
11.6 |
آزمايش دوم:
از باز بودن شيرهاي مكش و دهش اطمينان حاصل كرده و دور كم را انتخاب مي كنيم. مقادير خواسته شده در جدول را اندازه گيري و ثبت مي كنيم. شير مكش را به آرامي مي بنديم تا خلاء سنج عدد 0.1 bar را نشان دهد و مقادير خواسته شده را در جدول ثبت مي كنيم. مرحلة قبل را براي نقاط ديگر تكرار مي كنيم. در پايان شير هاي مكش و دهش را كاملاً باز مي كنيم.
|
دهش كاملآ باز و مكش نيمه بسته |
|
مرحله |
P1(Bar) |
P2(Bar) |
Q(Lit/min) |
F(N) |
|
1 |
0.1- |
0 |
16 |
3.5 |
|
2 |
0.2- |
0 |
15.9 |
4.1 |
|
3 |
0.3- |
0 |
15.8 |
4.3 |
|
4 |
0.4- |
0 |
15.7 |
4.3 |
|
5 |
0.5- |
0 |
15.5 |
4.3 |
|
6 |
0.6- |
0 |
15.3 |
4.4 |
براي آزمايش اول:
|
مرحله |
|
Q(lit/min) |
|
|
|
|
1 |
0.025 |
16 |
49.21 |
0.66 |
1.3 |
|
2 |
1.026 |
15.8 |
70.3 |
27.018 |
38.4 |
|
3 |
2.027 |
15.6 |
105.45 |
52.702 |
50 |
|
4 |
3.028 |
15.4 |
125.134 |
77.72 |
62.1 |
|
5 |
4.028 |
15.2 |
143.412 |
102.04 |
71.1 |
|
6 |
5.028 |
15.1 |
163.096 |
126.538 |
77.6 |
براي آزمايش دوم:
|
مرحله |
|
Q(lit/min) |
|
|
|
|
1 |
0.1 |
16 |
49.21 |
2.66 |
5.4 |
|
2 |
0.2 |
15.9 |
57.646 |
5.3 |
9.2 |
|
3 |
0.3 |
15.8 |
60.45 |
7.9 |
13 |
|
4 |
0.4 |
15.7 |
60.45 |
10.46 |
17.3 |
|
5 |
0.5 |
15.5 |
60.45 |
12.91 |
21.3 |
|
6 |
0.6 |
15.3 |
61.86 |
15.3 |
24.7 |
فرمولها:
N=750(rpm) و m و و =
0.1245 = حجم جاروب شدهV= و
دراینجاهرچه میخواهد دل تنگت بگو