Jakie wnioski wyciągnięto z przeprowadzonych pomiarów parametrów pracy zespołów pompowych i rurociągów w kopalni głębinowej? Z czego wynikały nadmierne koszty pompowania?
W artykule przedstawiono wyniki pozytywnie zakończonych poszukiwań urządzenia hydraulicznego pozwalającego na samoczynne ograniczenie strumienia przepływającej cieczy w zależności od jej prędkości napływu. Urządzenie takie jest wykorzystywane do samoczynnej regulacji ilości wody płynącej ze zbiorników wody (np. deszczowej) do cieków wodnych (rzek, kanałów itp.). Idea prezentowanego urządzenia została zgłoszona do opatentowania w Polskim Urzędzie Patentowym i po upływie kilku lat uzyskała ochronę Patentową. Przedstawione rozwiązanie poddano badaniom laboratoryjnym w trakcie których ustalono dla jednej typowielkości cechy konstrukcyjne w zależności od żądanych parametrów przepływowych. W trakcie badań laboratoryjnych potwierdzono założenia przepływowe prezentowanej konstrukcji.
EN
The paper concerns the flow reducers which allow the flow to be self-limited as the velocity of flow increases. This kind of reducers can be successfully applied to control water flow rate from reservoirs (for example rainwater reservoirs) to watercourse (rivers, channels etc.). The concept of such device has been submitted to the Polish Patent Office and now is under patent protection. The presented construction has been tested experimentally. As a result of the construction features, a function of demanded flow parameters has been determined. During experiments, the design assumptions have been proven. The numerical simulation of the flow through the reducer was also carried out. The pressure distributions, as well as force acting on the plate of the reducer, were determined.
W artykule opisano typową konstrukcję zatapialnego agregatu pompowego z silnikiem chłodzonym płaszczem wodnym. Przytoczono kryteria oceny układu przepływowego pompy wirowej. Przedstawiono nową konstrukcję pompy i jej elementów. Przedstawiono wyniki badań numerycznych i empirycznych przepływów przez pompę oraz opracowane jej charakterystyki. Opisano badania dopuszczające do pracy w strefie zagrożonej wybuchem gazu. Porównano charakterystyki, nominalne parametry pracy i wskaźniki ruchowe nowej pompy i pomp innych producentów.
EN
The article describes a typical construction of submersible pump unit with the engine cooled by water jacket. The criteria for assessing of the flow of the pump impeller are quoted. It presents a new design of the pump and its components. It also presents the results of numerical and empirical researches of flows through the pump and its characteristics developed. The article describes studies allowing for operation in area endangered by gas explosion. We compared the characteristics, nominal operating parameters and ratios of a new motor pumps and pumps from other manufacturers.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents methods of using an electric powered impeller pump to circulate liquid coolant in a combustion engine. The proposed impeller pump is driven differently from pumps typically used in combustion engine cooling systems. The conventional mechanical drive using the mechanical energy produced by the combustion engine is replaced by an electric motor. This solution is not new, but is being given greater consideration due to the improved power efficiency of the combustion engine. Power-smart optimum methods of impeller pump regulation are discussed. The guidelines based on the theory of the impeller pump construction included herein seek to make combustion engine designers more sensitive to issues related to the design of highly efficient flow systems of impeller pumps. The cooling system pumps which are currently used in combustion engines often draw on rather unsophisticated structural solutions which are no longer used in any other industry due to their low efficiency. This is related to the relatively low power consumption of the impeller pump relative to the power output of the entire engine, as well as to its low cost of manufacture.
W artykule opisano schemat typowego układu pompowego i pokazano jego statyczne i dynamiczne charakterystyki, istotne przy komputeryzacji ich pomiaru. Przedstawiono skomputeryzowane stanowisko badawcze do wyznaczania podstawowych charakterystyk statycznych i dynamicznych pompy wirowej i rurociągu. Oprogramowanie wspomagające pomiary umożliwia wyznaczenie parametrów energetycznych pompy na podstawie zmierzonych wielkości fizycznych. Stanowisko ułatwia pomiary i opis krzywych rozwoju kawitacji, a także wyznaczenie pełnej charakterystyki kawitacyjnej pompy. Opracowana karta pomiarowa pozwala na ocenę zgodności parametrów nominalnego punktu pracy z parametrami katalogowymi wg obowiązującej normy dla przyjętej klasy maszyny. Przedstawione skomputeryzowane stanowisko badawcze dedykowane jest do pomiarów odbiorczych pomp odśrodkowych.
EN
In the paper it is described a schema of typical pump system and it is shown its static and dynamic characteristics which are essential in the process of computerization measurements of the characteristics. Compurized test stand for operational measurements has been presented. The article describes the basic static and dynamic characteristics of a centrifugal pump and pipeline Software aiding measurements make possible to determine pump parameters on the basis of measured physical quantities. Test-stand is labour-saving for measurements, description of cavitational development curves and determination of cavitational pump characteristics. Elaborated measurement card makes possible to compare working point with catalogue parameters.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zastosowanie w układzie podgrzewu kondensatu pompy z regulatorem prędkości obrotowej o mniejszym poborze mocy, pozwala na zbliżenie jej wydajności do wartości nominalnej. Skutkuje to pracą przy bardziej płaskiej charakterystyce rurociągu recyrkulacyjnego i zmniejszeniem dławienia się zaworem za pompą. Mniejsza pompa z regulatorem może okazać się tańsza od aktualnie stosowanej, której wydajność jest regulowana zasuwą.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zastosowanie w układzie podgrzewu kondensatu pompy z regulatorem prędkości obrotowej o mniejszym poborze mocy pozwala na zbliżenie jej wydajności do wartości nominalnej. Skutkuje to pracą przy bardziej płaskiej charakterystyce rurociągu recyrkulacyjnego i zmniejszeniem dławienia się zaworem za pompą. Mniejsza pompa z regulatorem może okazać się tańsza od aktualnie stosowanej, której wydajność jest regulowana zasuwą.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono podstawowe zagadnienia związane z rurowym transportem ścieków. Omówiono zależność między okresem cyklu pracy pompowni a objętością zbiornika retencyjnego. Pokazano typowe charakterystyki pomp wyporowych i pomp wirowych oraz zmiany punktu pracy pompowni po zmianie charakterystyki rurociągu. Przedstawiono typowe przepompownie ścieków, wyposażone w pompy wyporowe, pompy wirowe i pompy pneumatyczne. Przedstawiono schemat i opisano przepompownię ścieków nowej konstrukcji, wyposażoną w pompy przeponowe zasilane cieczą pośredniczącą.
EN
The paper presents the basic subjects connected with pipe transport of sewage. The dependence between the period of work of pumping station and a volume of retention reservoir are elaborated. The typical characteristics of positive displacement pumps and centrifugal pumps as well as the changes of the working point of a pumping station after the alteration of the characteristic of a pipeline are shown in the paper. Typical sewage pumping stations equipped with positive displacement pumps, centrifugal pumps and pneumatic pumps are introduced. The paper includes schema and description of the new construction of pumping station equipped with diaphragm pumps which are supplied by intermediary liquids.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano konstrukcję i działanie konstrukcji zwykłej dławnicy z wypełnieniem elastoplastycznym oraz typowego uszczelnienia czołowego mechanicznego. Pokazano konstrukcję uszczelnienia czołowego ze szczeliwem elastoplastycznym, będącego połączeniem cech konstrukcji dwóch pierwszych uszczelnień. Przytoczono analizę porównawczą tych trzech typów uszczelnień. Opisano laboratoryjne stanowisko przeznaczone do badań uszczelnień czołowych ze szczeliwem elastoplastycznym. Przedstawiono wyniki badań wybranych elastoplastycznych materiałów uszczelniających. Badania przeprowadzono zmieniając: regulowaną napięciem sprężyn siłę osiową działającą na powierzchnię czołową uszczelnienia, prędkość obwodową wirującego pierścienia i regulowany przez wstępne dławienie spadek ciśnienia w uszczelnieniu. Czynnikiem uszczelnianym była woda o temperaturze otoczenia. Wyniki badań empirycznych przedstawiono na wykresach.
EN
The construction and functioning of a simple stuffing box with elastic-plastic packing and a typical mechanical seal are described in the article. The construction of end-face seals with elastic-plastic packing, which is an association of construction attributes of the two first seals, is shown. A comparative analysis of these three seal types is quoted. A laboratory stand, intended for researches of face seals with elastic-plastic packing is described. The results of researches into selected elastic-plastic seal materials are shown. The researches were carried out with a changing: axial force regulated by springs tension, which works the on front surface of seal, the tangential velocity regulated by changing angular velocity of the whirling ring and pressure the in packing seal was regulated for the model with a primary construction. The sealed agent was water at ambient temperature. The results of empirical researches are shown on graphs.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule omówiono różnicę w zasadach działania pomp krętnych odśrodkowej i o swobodnym przepływie. Opisano stanowisko pomiarowe do pomiarów charakterystyk i do badań kawitacyjnych pomp odśrodkowych i pomp o swobodnym przepływie, wyposażone w zawór regulacji ciśnienia w rurociągu ssawnym. Stanowisko jest zbudowane zgodnie z normą EN ISO 9906:1999 [5]. Ponieważ charakterystyki kawitacyjne pomp o swobodnym przepływie mają inne przebiegi niż pompy wyporowe, więc dla potwierdzenia ich specyfiki dokonano pomiarów charakterystyk ssawnych takiej pompy i porównano je ze zmierzonymi charakterystykami ssawnymi pompy odśrodkowej. Obok zmierzonych charakterystyk podstawowych graficznie przedstawiono zmierzone charakterystyki kawitacyjne pompy o swobodnym przepływie oraz pompy odśrodkowej. Porównano otrzymane wyniki pomiarów niezbędnej nadwyżki anty-kawitacyjnej pompy o swobodnym przepływie z wartościami tej wielkości określonymi z dynamicznego podobieństwa przepływów dla pomp odśrodkowych.
EN
The difference of operation principles in centrifugal and free flow torque pumps are discussed in the article. The measuring position for pump characteristic measurements and cavitation testing of centrifugal pumps and free flow pumps is discussed. The position is equipped with pressure control valve in suction pipe. The position is designed according to EN ISO 9906:1999 standard [5]. Since cavitation characteristics of free flow pumps have waves differing from positive-displacement pump characteristics, suction characteristic measurements were taken of this pump and compared to measured suction characteristic of centrifugal pump. Apart from measured basic characteristics, the measured cavitation characteristic of free flow pump and centrifugal pump were shown in graphic. The obtained results of net positive suction head measurements of free flow pump were compared with the values of net positive suction head determined from flow dynamic similarity for centrifugal pumps.
W artykule opisano sprzężoną promieniowo osiową oscylację uproszczonego modelu zespołu wirującego wielostopniowej pompy odśrodkowej z tarczą odciążającą. Zależności między osiowymi i promieniowymi drganiami określone są poprzez opory hydrauliczne pierścieniowych asymetrycznych wzdłużnych i poprzecznych szczelin uszczelniających. Zastosowano linearyzację równań różniczkowych opisujących dynamikę zespołu wirującego. Charakterystyki amplitudowe i fazowe opracowano dla przepływów cieczy turbulentnych samopodobnych w kanałach zespołu odciążającego.
EN
The coupled radial-axial oscillations of simplify rigid rotor model of centrifugal pump with automatic balancing system of axial forces were considered. The relation between axial and radial oscillations is determined by dependence of hydraulic conductivity of cylindrical throttle from eccentricity. The linearyzation differential equations of dynamics system were obtained. The expressions for amplitude and phase frequency characterize turbulent regimes of liquid flow in self-unloading system channels.
W artykule omówiono wyniki badań sprawdzających poprawność działania oraz niezawodność ruchowego uszczelnienia czołowego z elastoplastycznym pierścieniem oporowym. Zaprojektowano stanowisko badawcze do badań laboratoryjnych z uwzględnieniem warunków pracy pomp wirowych, w których takie uszczelnienia mogą mieć zastosowanie. Przeprowadzono badania laboratoryjne przy zmiennych parametrach przepływowych oraz badania trwałościowe.
EN
In the article, there are presented the test results verifying the operation correctness as well as reliability of dynamic end-face seals with elastoplastic thrust ring. The special working stand for the laboratory tests considering the working conditions of impeller pumps, where such end-face seals may be applied, has been designed. The laboratory tests under variable flow parameters as well as stability tests have been conducted.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wyniki badań pomp z wirnikami o stopniowo zmniejszanych średnicach w dwóch wariantach- wytaczania łopatek bez staczania tarcz oraz staczania wraz z tarczami.
EN
Results of tests of pumps with impellers reduced gradually in two different metods.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Pompy stosowane w instalacjach mokrego odsiarczania spalin. Zagadnienie trwałości i wskazanie na rozwiązania wirników spełniające kryteria sprawności i trwałości eksploatacyjnej.
EN
Pumps used in desulphurisation wet installations. The question of wear resistance and indication of impeller designs complying with efficiency and exploitation durability criteria.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano typowe konstrukcje wodomierzy stosowanych w przedsiębiorstwach wodociągowych. Opisano też schematy i konstrukcje wodomierzy dwuzakresowych. Przedstawiono laboratoryjne stanowisko do pomiarów sprawdzających wodomierze. Przytoczono wynik takiego pomiaru, a także pomiaru z losowo przytkanymi kanałami międzyłopatkowymi kierownicy wlotowej wodomierza. Na podstawie wykresów rozbioru wody wykonano obliczenia określające błędy wskazań w różnych stanach pracy wodomierza.
Operating characteristics of centrifugal pumps are determined after correction of the outer diameter of impeller d2. The maximum diameter d2 decides about the range of nominal parameters of working so about the range of applicability of the pump and its mass index kg/kW. The increase of the range of parameters and decrease of mass index of specific pump are obtained by the increase of the diameter d2 which is limited by necessary minimal distance between the impeller and tongue of volute. It is conditioned by permissible noise emitted by the pump which depends on the distance. This paper presents results of research of that relation which is essential for establishing the basic constructional dimension of pumps with spiral casing.
PL
Charakterystyki eksploatacyjne pomp odśrodkowych ustala się po odpowiedniej korekcie średnicy zewnętrznej wirnika d2. Maksymalna średnica d2 decyduje o zakresie nominalnych parametrów pracy a więc o zakresie stosowalności pompy oraz o wskaźniku masy jednostkowej kg/kW. Zwiększenie zakresu parametrów i zmniejszenie masy jednostkowej konkretnej pompy uzyskuje się wraz ze zwiększaniem średnicy wirnika d2, która jest ograniczona konieczną minimalną szerokością szczeliny między wirnikiem a językiem dyfuzora. Jest ona uwarunkowana zależnym od niej dopuszczalnym hałasem emitowanym przez pompę. W referacie przedstawiono wyniki badań tej relacji, istotnej przy ustalaniu podstawowych wymiarów konstrukcyjnych tego typu pomp.
Przedstawiono chronologiczny przegląd wybranych badań laboratoryjnych przepływów cieczy przez szczeliny wzdłużne. W szczególności opisano cele i sposoby realizacji pomiarów oraz stosowane urządzenia badawcze.
EN
Showed the chronological review of chosen research of laboratory flows of liquids by longitudinal clearance. Especially are described purposes and methods of the realization of measurement and used investigative devices.
W artykule podano nominalne parametry pracy i założenia konstrukcyjne przyjęte przy projektowaniu układu przepływowego odśrodkowej pionowej pompy okrętowej. Pokazano projekt układu przepływowego i konstrukcję pompy. Przedstawiono analizę przepływu w nowo skonstruowanej pompie z zastosowaniem programu ANSYS CFX z wykorzystaniem modelu turbulencji SST (shear stress transport). Opisano stanowisko pomiarowe podstawowych charakterystyk pomp odśrodkowych i przytoczono wyniki pomiarów prototypu skonstruowanej pompy. Przedstawiono wyniki pomiarów ciśnień w wybranych punktach układu przepływowego i porównano z wynikami obliczeń numerycznych.
EN
The article presents nominal parameters of work and accepted construction assumptions while designing the flowing system in a vertical, centrifugal, shipborne pump. The article shows the project of the flowing system and the construction of the pump. The analysis of flow in the new designed pump is also presented. The analysis was carried out with ANSYS CFX program using SST (shear stress transport) model of turbulence. The measuring position of basic characteristics of the pump is described and the results of measurement of the prototype pump are presented. The results of measurement of pressure at chosen points of the flowing system are given and they are compared with the results of calculations.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this work there are presented flow calculation models through the longitudinal eccentric throttle clearance ring. There are shown some calculations for laminar and turbulent flow. Turbulent flow is described as self-similar and with application of model k -epsilon, the description is illustrated with calculative example. The measurement results of pressure fields measured in the longitudinal eccentric clearance are presented. The calculation results obtained with different methods are compared with one another.
W artykule przedstawiono stanowisko do badań przepływów przejściowych i turbulentnych w szczelinie wzdłużnej mimośrodowej. Opisano geometrię szczeliny wzdłużnej mimośrodowej. Przytoczono algorytm obliczeń spadków ciśnienia zastosowany do określenia na podstawie pomiarów współczynników strat: wlotowej, liniowej oraz wylotowej w szczelnie mimośrodowej. Pokazano przykłady uzyskanych wykresów zależności współczynników strat od liczb Re i od mimośrodowości.
EN
The paper describes a investigations of transition and turbulent flow in axial eccentricity clearance. The structure of the model and diagram of the test stand for measerments of such a flow have been presented. The algorithm for calculations flow resistance through the axial eccentricity clearance has been suggested. Loss coefficient in the axial ecenticity clearance calculated on the basis of experimental investigation has been presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.