水泵性能曲線測(cè)定試驗(yàn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)、水泵性能曲線測(cè)定試驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求1、 掌握水泵的測(cè)試技術(shù)，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器儀表的性能和操作方法。2、 測(cè)定P-100自吸泵的工作特性，作出特性曲線。二、 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置如圖5-1所示，是按國(guó)際“DB3216-82離心泵、混流泵、軸流泵試驗(yàn)方法”，并結(jié)合教學(xué)要求而設(shè)計(jì)的水泵實(shí)驗(yàn)裝置，裝置中備有循環(huán)供水系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)泵8為P-100型自吸式水泵，供電電壓為220V，泵的最大輸出功率為300W，最大吸程大于6m水柱，最大總揚(yáng)程可達(dá)30m水柱。 本裝置運(yùn)行時(shí)采用電測(cè)量法測(cè)量泵的軸功率，即用電功率表1電動(dòng)機(jī)3的輸入功率，再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的效率確定電動(dòng)機(jī)的輸出功率。因電動(dòng)機(jī)與泵同軸連接，故傳動(dòng)機(jī)

2、械效率為1.0，電動(dòng)機(jī)的輸出功率即為泵的軸功率。泵的轉(zhuǎn)速由非接觸型光電轉(zhuǎn)速表4測(cè)量。泵的出水先經(jīng)穩(wěn)水壓力罐5穩(wěn)壓后，再通過管道7送回蓄水箱13。泵的流量由閥門9調(diào)節(jié)，并由文丘里流量計(jì)12和傳感器11、電測(cè)儀16測(cè)量。泵的進(jìn)、出水管壓力由真空表15和壓力表10測(cè)量。關(guān)小進(jìn)水閥14可提高吸水揚(yáng)程，直至泵體內(nèi)產(chǎn)生汽化。穩(wěn)水壓力罐5對(duì)該系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定性起到了非常有益的作用，是本實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)之一。 三、 實(shí)驗(yàn)原理對(duì)應(yīng)某一額定轉(zhuǎn)速n，泵的實(shí)際揚(yáng)程H，軸功率 N，總效率，與泵的出水流量Q之間的關(guān)系以曲線表示，稱為泵的特性曲線，它反映出泵的工作性能，作為選擇泵的依據(jù)。即用三個(gè)函數(shù)關(guān)系表示： H= f1（Q）

3、； N=f2（Q）； =f3（Q）這些函數(shù)可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)定，其測(cè)定方法如下：1、流量 Q（10-6m3/s）用文丘里流量計(jì)12、電測(cè)儀16測(cè)量，并由下式確定Q值：Q=A×（h）B （1） 式子中：A、B-經(jīng)預(yù)先標(biāo)定點(diǎn)得出的系數(shù)； h-文丘里流量計(jì)的測(cè)壓管水頭差，由電測(cè)儀16讀出（cm水柱）。Q-流量（×10-6m3/s）2、實(shí)際揚(yáng)程H（m水柱）泵的實(shí)際揚(yáng)程系指泵出口斷面與進(jìn)口斷面之間的總壓頭差，是在測(cè)得泵進(jìn)、出口壓強(qiáng)，流速和測(cè)壓表表位差后，經(jīng)計(jì)算取求得。由于本裝置泵的進(jìn)、出口流速相等，故表位差為零，因此有： H=102×（hd+hs） （2）H-泵揚(yáng)程（m水柱）；h

4、d - 泵出口壓強(qiáng)（MPa）；hs -泵進(jìn)口壓強(qiáng)（MPa），真空度為正值。3、軸功率 N（W）N=P0×電 （3）P0=K× P （4）電=a（P0/100）3+b（P0/100）2+c（P0/100）+d/100 （5）式中：電-電動(dòng)機(jī)效率；K-為功率表表頭值轉(zhuǎn)換成實(shí)際功率瓦特?cái)?shù)的轉(zhuǎn)換系數(shù)。 P-為功率表讀數(shù)值（W）。系數(shù)a= b= c= d= 4、總效率效率=（gQ）/N-水的密度1000kg/m3g-重力加速度9.8m/s25、實(shí)驗(yàn)結(jié)果按額定轉(zhuǎn)速的換算 如果泵實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速n與額定轉(zhuǎn)速nsp不同，且滿足（n-nsp）/nsp20%，則應(yīng)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果按下式進(jìn)行換算：Q0=Q（n

5、sp/n） H 0=H(nsp/n)2 N 0= N (nsp/n)3 0=式中下標(biāo)“0”均系額定轉(zhuǎn)速下的值。四、 實(shí)驗(yàn)步方法與步驟1、準(zhǔn)備對(duì)照?qǐng)D5-1，熟悉實(shí)驗(yàn)裝置各部分名稱與作用，檢查水系統(tǒng)和電系統(tǒng)的連接是否正確，蓄水箱的水量是否達(dá)到箱體三分之二，紀(jì)錄有關(guān)常數(shù)。2、排氣全開閥門9與14，接通電源，開啟水泵，（水泵開啟前，功率表開關(guān)6一定要置于“關(guān)”的位置）；待供水管7中氣體排盡后，關(guān)閉閥門9，然后擰開傳感器11上的兩只螺絲，對(duì)傳感器和連接管排氣，排氣后將螺絲擰緊。3、電測(cè)儀16調(diào)零-在閥9全關(guān)下，電測(cè)儀應(yīng)顯示為零，否則應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使其顯示為零。4、在閥14全開情況下，調(diào)節(jié)閥門9 以控制

6、泵的出水流量。此時(shí)打開功率表開關(guān)6，記錄功率表1，同時(shí)記錄電測(cè)儀16和壓力表10與15的讀數(shù)。5、記錄轉(zhuǎn)速-將光電測(cè)速儀射出的光束對(duì)準(zhǔn)貼在電機(jī)轉(zhuǎn)軸端黑紙上的反光紙，即可讀出軸的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速須對(duì)應(yīng)每一工況進(jìn)行記錄。6、調(diào)節(jié)不同流量，測(cè)量7-13次。7、在閥9半開（壓力表10讀數(shù)約為0.050.15Mpa）情況下，調(diào)節(jié)進(jìn)水閥14，在不同開度下，按上述步驟4、5 測(cè)量24次，其中一次應(yīng)使真空壓力表15讀數(shù)約為0.08Mpa。8、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先切斷電機(jī)電源，檢查電測(cè)儀是否為零；如不為零，應(yīng)進(jìn)行修正。最后切斷電測(cè)儀電源。五、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與要求1、有關(guān)常數(shù)： 流量換算公式系數(shù)A= ； B= 。 電動(dòng)機(jī)效率換算公

7、式系數(shù)a= ；b= ；c= ；d= 。 功率表轉(zhuǎn)換系數(shù)k=5 ； 泵額定轉(zhuǎn)速nsp= （r/min）。2、記錄及計(jì)算表格表1 實(shí)驗(yàn)記錄表項(xiàng)目 序號(hào)轉(zhuǎn)速n（r/min）功率表讀數(shù)P（w）流量計(jì)讀數(shù)h（cm）真空表讀數(shù)hs(MPa)×10-2壓力表讀數(shù)hd (MPa)×10-212345678910111213表2 泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果序號(hào)實(shí)驗(yàn)換算值nsp= 2900（r/min）時(shí)的值轉(zhuǎn)速n(r/min)流量Q（10-6m3/s)總揚(yáng)程H（m）泵輸入功率N（w）流量Q0(10-6m3/s)總揚(yáng)程H0（m）泵輸入功率N0（w）效率（%）123456789101112133、根據(jù)實(shí)驗(yàn)值在同一圖上繪制H0Q0、N0Q0、0Q0曲線。本實(shí)驗(yàn)曲線應(yīng)準(zhǔn)備毫米方格紙繪制，圖中的公用變量Q0為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)分別對(duì)應(yīng)H0、N0、0的分度表示。坐標(biāo)軸應(yīng)注明分度值的有效數(shù)字、名稱、單位；不同曲線分別以函數(shù)關(guān)系予以標(biāo)明。六、 討論與分析1、對(duì)本實(shí)驗(yàn)裝置而言，泵的實(shí)際揚(yáng)程（總揚(yáng)程）即為進(jìn)出口壓強(qiáng)差，如式（2）所示，為什么？2、本實(shí)驗(yàn)P-100型自吸式水泵與離心泵的特性曲線相比較有何異同？它們的使用操作應(yīng)分別注意什么？3、當(dāng)水泵人口處真空度達(dá)