Elevator hidraulic cu șurub [625792]

Elevator hidraulic cu șurub
Scopul lucrării
 determinarea performanțelor hidraulice și energetice ale acestui
echipament de pompare (elevator hidraulic).
Descrierea instalației
Elevatoarele sunt echipamente mecanice de transport în regim continuu
care depla sează materialele pe verticală sau pe o direcție înclinată la un unghi față
de orizontală cuprins între 10…700. Elevatorul hidraulic, denumit și șurubul lui
Arhimede după prima construcție de acest gen, este un echipament de pompare
destinat debitelor mari și sarcinilor mici.
Comparativ cu echipamentele clasice de pompare elevatorul hidraulic
prezintă următoarele avantaje: a) viteza absolută a mediului bifazic este redusă
ceea ce îl face apt să vehiculeze nămoluri active fără a le degrada; b) consum
redus de energie deoarece dispar pierde rile de sarcină la transportul prin
conducte, coturi, armături etc.; c) autoreglarea debitului și durată mare de
exploatare; d) funcționare continuă fără a necesita supraveghere sau manevre
speciale; e) nu există pericolul apariției zonelor de colmatare; f) întreținere simplă
și comodă deoarece toate organele în mișcare sunt vizibile și permit accesul
operatorului; g) are un randament bun și un preț redus la pomparea apei. Totodată
apar o serie de avantaje de ordin general la amplasarea echipamentului în fluxul
stației; astfel, în timp ce pentru o stație de pompare clasică grătarul cu curățire
mecanică se montează în amonte, la o adâncime mai mare, pentru cazul
elevatorului hidraulic echipamentul de reținere a suspensiilor g rosiere se
amplasează în aval, la suprafață, cu o investiție redusă și o exploatare ușoară.

Fig. 3.8. Instalația pentru experimentarea unui elevator hidrauic cu ax melcat
1-lagăr inferior; 2 -ax melcat; 3 -jgheab; 4 -bazin superior; 5 -grup de antrenare; 6 –
suport ax melcat; 7 – electromotor de curent continuu; 8 -cuplaj elastic

Grupul de antrenare (5) al axului melcat (2) cu diametrul =120 mm,
sprijinit pe suportul (6) es te alcătuit dintr -un electromotor de curent continuu (7)
alimentat de la o sursă reglabilă stabilizată și un cuplaj elastic (8), fig. 3.8.
Alimentarea de la o sursă de curent continuu permite varierea turației în limite
foarte largi (0 -1500 rot/min). Axul melcat cu trei începuturi (2) , înclinat la un unghi
de 30o, se sprijină pe lagărul inferior (1) și se rotește în jgheabul (3). Fluidul astfel
transportat se varsă în bazinul superior (4). Experimentările se fac în situația de
funcționare cu jgheab descoper it.
Modul de lucru
Se introduce lichid în instalație. Se alimentează grupul de antrenare de la o
sursă de curent continuu și apoi se determină turația cu turometrul mecanic, iar
debitul vehiculat se măsoară volumetric . Se determină tensiunea U și intensita tea I
prin citire directă a aparatelor din panou l electric . Randamentul echipamentului se
calculează cu relația:
PQH

unde: H reprezintă înălțimea geodezică de pompare, [m];
P=U·I – puterea absorbită, [ W]
– greutatea specifică a apei , [N/m3]
Q – debitul de apă, [m3/s].
Date experimentale, calcule, rezultate
Calculul se conduce conform tabelului :

Nr.
Crt n
[rot./min] U
[V] I
[A] P
[W] V
[m3] t
[s] Q
[m3/s] 
[%] Obs.
0 2 3 4 5 6

Se trasează curbele de vari ație:
 randament și putere în funcție de debit, având ca parametru unghiul de
înclinare α al axului melcat;
 randament, putere și debit în funcție de turație, având ca parametru
unghiul α de înclinare.
Se apreciază turația optimă a echipamentului având î n vedere pierderile de
debit la viteze periferice mai mari.