离心泵汽蚀性能实验.doc

离心泵汽蚀性能实验一、实验目的1、熟悉汽蚀实验台的机电设备和测量仪器。2、掌握汽蚀实验方法。3、通过汽蚀实验，加深对离心泵汽蚀现象及汽蚀特性的认识。4、了解和掌握计算机辅助实验的原理、方法、过程和实验结果的分析。二、实验装置实验装置与性能实验相同，只是在水罐上接了一个真空泵，由于真空泵的抽真空，降低泵入口的压力，直到压力低于水的饱和蒸汽压，发生气蚀。其它测量仪表与性能实验相同。一、 水泵汽蚀实验中的参数测量 1、转速的测量转速有转速数字显示仪直接读得主轴每分钟转速；2、流量的测量涡轮流量变送器输出频率信号，经过转换器，频率信号变成标准的电流信号送入显示器显示流量。3、扬程H的测量 由出口压力表和进口压力表的读数以及进，出口的高度差，进出口的流速，可以求得扬程H.二、 汽蚀特性实验 1、实验方法及步骤 本实验按照国际GB3216-82方法进行，各实验小组可以在分别选定流量下，进行测量与计算，读出在一定流量下，泵的有效余量（NPSH）a与扬程的关系，其具体操作方法和步骤如下：（1） 调节泵出口阀，使阀门处于微开状态。（2） 完全打开进水阀，使泵内充满水。（3） 转动泵轴，使其能自由转动。（4） 启动电机：把空气断路器合上以后，按一下磁力启动器的启动按钮， 打开水泵得出水阀，检查泵是否打水。（5） 泵正常打水后，打开仪表开关。再将出水阀门开至某一选定流量Q，按一下真空泵的启动按钮，水罐中的空气被真空泵吸出，水泵入口压力变小，记录泵进口，出口压力，转速，流量，功率等数据。（6） 关小水罐空气进口阀，使水泵入口压力继续减小，记录测量数据（注意保证流量为常数）。（7） 在不同真空度下稳定运行后，记录所有的测量值，在HW等开始下降的附近，应多设几点，以保证临界气蚀余量（NPSH）c的准确测定。（8） 测量完毕后，打开水罐空气进口阀，使罐内压力为常压，将出口阀门关至微开状态，按一下电磁开关的停止按钮，使泵停止工作，并切断水泵电源的空气断路器。（9） 手动实验完毕进行计算机辅助实验。（10） 试验完毕后，将泵的进水管的阀门关闭，同时打开泵下体的放水阀。2、计算方法（1）水泵扬程 (m)H1-泵入口总水头 (m)H2-泵出口总水头 (m)P1-泵入口绝对压力，为显示仪表的读数 ()P2-泵出口绝对压力，为显示仪表的读数加上大气压 (Mpa)Z1-泵的基准水平面至泵入口压力的距离。 (m)Z2-泵的基准水平面至泵出口压力的距离。 (m)V1 -泵进口水流速度。 (m/s)V2 -泵出口水流速度。 (m/s) （2）流量测量 涡轮流量变送器输出频率信号，经过转换器，频率信号变成标准的电流信号送入显示器显示流量。（3）有效汽蚀余量（NPSH） (m)其中：P1-泵入口压力 Pv-水在某一温度下的饱和压力 -泵入口的平均速度头 (m)-泵入口的平均速度 (m)d1-泵入口直径0.05 （m）（4） 允许汽蚀余量NPSH NPSH=( NPSH)c+0.3 (m)其中(NPSH)c-发生汽蚀时的临界汽蚀余量，由汽蚀特性曲线获得（见图1）（5）额定转速nsp时的特性 折合流量： Q0=Qnsp/n (m3/h) 折合扬程 H0=H(nsp/n)2 (m) 折合轴功率 Pa0= Pa (nsp/n)3 (KW) 有效汽蚀余量（NPSH）a0=（NPSH）a (nsp/n)2 （m）临界汽蚀余量（NPSH）c0=（NPSH）c (nsp/n)2 （m） 图1 临界汽蚀余量（NPSH）c的确定实验泵的型式数K型式数K是一个无因次量，由下式定义： 其中：Q-泵的设计流量 （m3/s） H-泵的设计扬程 (m) nsp-泵的设计转速 (rpm)附录1 饱和水蒸气表（摘自GB3216-82） t水（） 0 5 10 15 pv kg/cm2 0.0062 0.0089 0.0125 0.0174 t水（） 20 25 30