实验实训2 离心泵性能曲线测定实验.doc

实验实训2 离心泵性能曲线测定实验1、实验目的（1） 测定离心泵的运行性能曲线，了解离心泵的运行特性；（2） 了解泵性能曲线的实验测定方法，学习怎样结合理论对实验结果进行分析。2、实验要求首先了解实验台的结构原理和操作方法，然后根据实验目的边调整流量边测定相关数据，通过计算获得有关参数，然后将参数在坐标图中标示出来。在获得足够多组数据后，将坐标图中的数据点连接成曲线，观察曲线形状并进行分析。3、实验设备离心泵性能曲线测定实验台一台（如图21所示）实验台配套测量工具一套（包括长尺一把，秒表一个）图21 离心泵性能曲线测定实验台4、离心泵的正确操作离心泵的正确启动、运行和停机是保证输水系统安全、经济供水的前提。（1）、启动前的准备工作水泵启动前注意做好全面检查工作，检查轴承中润滑油是否足够、干净；出水闸阀是否处于关闭状态；装置各处连接螺栓有无松动现象；配电设备是否完好、正常。然后，进行灌泵工作。灌泵就是启动前向泵及吸水管中充水，以便启动后在泵的入口处造成抽吸液体必须的真空值。对于首次启动的水泵，还应进行转向检查，检查其转向是否与泵厂规定的转向一致。准备工作就绪之后，即可启动水泵。启动应在闭阀情况下进行，运行一般不超过23min，待水泵转速稳定后，发现压力表读数上升至水泵零流量时的空转扬程时，可逐渐打开出水管上的闸阀。此时真空表读数逐渐增加，压力表读数逐渐下降，配电屏上电流表逐渐增大，待闸阀全开时，即告启动工作完成。（2）运行中应注意的问题1）要随时注意检查各个仪表工作是否正常、稳定。电流表上的读数应不超过电动机的额定电流，否则都应及时停车检查。2）检查泵与电动机的轴承和机壳温度，轴承温度一般不得超过周围环境温度为35，最高不超过75，否则应立即停车检查。（3）停车时应注意的问题停车前先关出水闸阀，实行闭闸停车。并把泵和电动机表面的水擦干净。冬季停车后还应考虑水泵不致冻裂。5、实验原理和方法利用泵I相应阀门的开、闭和调节，形成泵I的单泵工作回路，在泵I出流阀门11的一定开度下，测量一组相应的压力表12、真空压力表9和孔板流量计7的压差计(图中未示出)的读数(或利用计量水箱和秒表未测量相应的流量)，由此测得这个工况下泵的扬程H和流量Q；并利用电功率表15读出电机的输入功率Pin，由此可得出泵的相应实用功率P。在多个工况(阀门11的不同开度)下可分别测得每个工况的流量Q、扬程H和实用功率P等数据，从而可经计算并绘制出泵的QH、QP和Q等特性曲线。1)扬程H的测试和计算：列出泵1的进口11和出口22间的伯努利方程，忽略泵的阻力损失，则有：泵进口压力为负压，真空表9的读数为真空度：泵出口压力为正压，压力表读数为：因此，泵进出口的压力差同时，因为泵出入口直径相等，所以水流速相等，即，所以扬程的计算式为： （21 ） 式中：M-，压力表12读数，m； V-，真空压力表9读数，m； Z-压力表12与真空压力表9接出点之间的高度差， m； 2）流量Q的测试和计算a）利用孔板流量计测量 m3s （22）式中：CD流量系数(排出系数) ，流量系数CD需要经过实验来标定。CD值与直径比d2/d1、雷诺数有关。由实验知，当流过孔口的雷诺数Re=大于3000以后，CD值即不随d2/d1而变，CD取其值等于0.61；h流量计压差计压差读数，m；K流量计压差折算系数， ，其中d2表示孔板流量计孔径， d1表示管径，这两个值一般在流量计的说明书中标明。于是式（311）可表述为：Q=0.6lK m3s （23）b)利用计量水箱实测流量在工况的流量稳定时，利用计量水箱测定一定时间t间隔内泵流出的容积w，即可计算出泵的体积流量 m3/s3)泵的实用功率(即泵的输入功率)P和泵效率的测试和计算通过电功率表测定泵的驱动电机的输入电功率Pin，再将此Pin乘以电机效率in即得出泵的实用功率P(也即是电机的输出功率)，对于电机和叶轮同轴的泵，近似认为不存在传动损失，所以实用功率就是泵的轴功率：PPinin kW (假定本实验台电动机效率为0.78) （24）而泵在一定的工况下的效率： （25）式中：流体密度 ， kgm3；Q泵的流量， m3s ；H泵的扬程， m；P在此工况下的轴功率，kW。6实验步骤实验前准备记录下实验台的一些参数，Z，K和CD（CD可取为0.61）将蓄水箱充满水。关闭阀门3，10，14，打开阀门4，11，162) 进行实验开动泵I，使泵I系统运转，此时关闭阀门11，为空载状态，测读压力表12读数M，真空压力表9读数V。略开阀门1l，水泵开始出水，再测读M，V，孔板流量计压差值h(或利用计量水箱和秒表测出在此工况下的流量Q)和电功率表读数Pin逐次凋节阀门11，增加出水开度。重复上述步骤测读各相应工况的M、V、h和Pin,实验数据可记录在如下的表格21中。水泵停机，结束实验。表21 实验参数记录表NoM(m)V(m)H(M+V+Z)(m)Pin(kW)P(kW)h(m)Q(m3/s)备注12345678 Z= 流量计系数K= CD=7实验数据处理根据上表的实验记录和计