水泵串联系统性能测试试验台设计

PAGE5PAGE57摘要离心泵串并联运行是增大管道扬程和流量的重要手段，广泛应用于日常生活生产和高校流体课程的实验教学中。为了确定离心泵实际串并联运行的工作特性，搭建了一套离心泵串并联性能测试试验装置，在大量试验的基础上，详细分析得到了实际运行性能曲线，并通过节流调节方式进行了水泵串并联运行经济性分析，旨在为离心泵串并联应用提供参考，并促进高校流体课程的教学。通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称为泵。从能量观点来说，泵是一种转换能量的机器，它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体的流速和压力增加。水泵是伴随着工业发展而发展起来的。l9世纪时，国外已有了比较完整的泵的型式和品种，并得到了广泛的应用。据统计，在1980年左右，一般用途的离心泵产量占整产量的90％以上，而动力装置用泵、化工用泵、矿山用泵等特殊用途的泵，仅占整个泵产量的10％左右。到1960年，一般用途的泵只占45%，而特殊用途的泵已占55％．目前发展趋势，特殊用途的泵，会比一般用途的泵所占比例还要提高。关键词：离心泵；串并联运行；性能曲线；经济性分析；高校教学AbstractSeriesparalleloperationistoincreasepumpheadandflowchannelanimportantmeansofproductionarewidelyusedindailylife,anduniversityteachingintheexperimentalfluidcourse.Inordertodeterminetheactualseriesandparalleloperationofcentrifugalpumpperformancecharacteristics,Asetofseriesandparallelperformancetestsofcentrifugaldevices,inalargenumberoftests,basedondetailedanalysisoftheactualoperatingperformancecurvesobtained,andbywayofthepumpthrottleadjustmentEconomicAnalysisofseries-paralleloperation,centrifugalpumpdesignedtoprovideareferenceseriesandparallelapplications,andtopromotetheteachingofUniversityoffluid.Usuallyusedtosuctionfluid,transmissionfluidandincreasethepressureontheliquidreferredtoasthepumpmachine.Fromtheenergypointofview,thepumpisanenergyconversionmachine,itistheprimemoverofthemechanicalenergyintotheenergyoftheliquidistransferredtotheliquidflowrateandpressureincrease.Pumpisassociatedwithindustrialdevelopmentanddevelop.l9century,foreignpumpshavearelativelycompletetypesandvarieties,andhasbeenwidelyused.Accordingtostatistics,around1980,productionofgeneralpurposecentrifugalpumpsaccountformorethan90%yield,whilethepowerunitpumps,chemicalpumps,miningpumps,andotherspecialpurposepumps,thepumponlyabout10%ofoutput.By1960,generalpurposepumpsonly45%,whilethespecialpurposeaccountfor55%ofthepump.Currentdevelopmenttrends,specialpurposepumps,thepumpthantheproportionofgeneral-purposebutalsotoimprove.Keywords:centrifugalpump;seriesandparalleloperation;performancecurve;economicanalysis;collegeteaching目录TOC\o"1-3"\h\u29801前言 3205291.课题的来源和意义 412601.1设计的来源的意义 4321821.2国内外研究现状简述 4166001.3本设计的主要工作 5224272.系统的总体设计 7309212.1实验原理 748762.1.1实验原理分析及实验方法 7722.1.2水泵的气蚀 992732.1.3沿程阻力损失和局部阻力损失 11221222.2实验装置方案设计 167612.2.1实验装置的方案对比 1672622.2.2实验装置的功能设置 20311442.2.3总体方案确定 274426离心泵的工作原理及性能参数 27307373.系统选型设计 32179613.1实验装置部件及配置 32292613.2离心泵选型 3344903.3电机选型 37215113.4阀门及管件选型 37190434.实验指导书 4247474.1实验装置的结构和功能 42190224.2实验的方法和步骤 43318704.3使用实验设备应注意的事项 44314755.实验报告 4572255.1实验的目的和原理 4539415.1.1实验的目的 45271645.1.2基本原理 45209195.1.3实验步骤 46139075.2实验数据处理 47282005.2.1原始数据 47117445.2.2实验要求及思考题 52124176.设计的总结 53155996.1本设计的具体评价 5334926.2设计过程中的收获 5324758致谢 5425183参考文献 55前言本课题旨在辅助高校流体课程的教学，对于帮助学生掌握水泵实际串联运行特性的变化规律，有着十分重要的现实意义和教学意义。本设计针对两台同型号的离心水泵串并联运行进行了试验性研究，得到了水泵串并联实际运行性能曲线，分析了两台泵串并联运行时不同负荷下的经济运行方案，意在为离心泵的串并联应用提供参考，同时也主要是为辅助高校的流体课程的教学。在离心水泵的实际应用中，单台水泵的扬程和流量往往达不到要求，需要离心泵串并联联合运行。水泵在串并联运行时，即使水泵型号相同，也不能认为与单台水泵性能完全相同，实际运行中负荷有改变，且有时非共用管路的阻力损失不能忽略，这些都会影响其运行特性，所以本设计也具有它的现实意义。本课题主要解决高校试验台普遍规模较小，测试精度不高的情况，设计综合考虑，试验台使水泵串并联性能测试以及汽蚀实验为一体，并努力提高测试精度，帮助同学了解熟悉常用仪器仪表的性能及使用方法。1.课题的来源和意义1.1设计的来源的意义在离心水泵的实际应用中，单台水泵的扬程和流量往往达不到要求，需要离心泵串并联联合运行。水泵在串并联运行时，即使水泵型号相同，也不能认为与单台水泵性能完全相同，实际运行中负荷有改变，且有时非共用管路的阻力损失不能忽略，这些都会影响其运行特性。掌握水泵实际串联运行特性的变化规律，有着十分重要的现实意义和教学意义。本设计针对两台同型号的离心水泵串并联运行进行了试验性研究，得到了水泵串并联实际运行性能曲线，分析了两台泵串并联运行时不同负荷下的经济运行方案，旨在为离心泵的串并联应用提供参考，同时也是为辅助高校的流体课程的教学。1.2国内外研究现状简述通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称为泵。从能量观点来说，泵是一种转换能量的机器，它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体的流速和压力增加。水泵是伴随着工业发展而发展起来的。l9世纪时，国外已有了比较完整的泵的型式和品种，并得到了广泛的应用。据统计，在1880年左右，一般用途的离心泵产量占整产量的90％以上，而动力装置用泵、化工用泵、矿山用泵等特殊用途的泵，仅占整个泵产量的10％左右。到1960年，一般用途的泵只占45%，而特殊用途的泵已占55％．目前发展趋势，特殊用途的泵，会比一般用途的泵所占比例还要提高。早在20世纪初，潜水电泵由美国首先研制成功，用它来代替深井泵。随后，西欧各国也相继进行研制，并且不断加以改进，逐步完善。如德国的莱茵褐煤矿，使用各种潜水电泵2500多台，容量最大的达1600kW、扬程410m。我国的水泵研究是20世纪60年代发展起来的，其中作业面潜水电泵在南方早已用于农田的灌溉，且中小容量的潜水电泵已形成系列，并批量投入了生产。大容量高电压的潜水电泵、潜水电动机也相继面世，500～1200kw的大型潜水电泵均已在矿山投入运行。例如鞍山钢铁公司眼前山露天铁矿用500kW的潜水电泵排水，雨季效果显著。已有迹象表，潜水电泵的使用将会使矿山的排水设备发生变革，有代替传统的大卧泵之势。另外，更大容量的潜水电泵正在试制中。泵的性能范围很广。其压力可从常压一直高达l000MPa以上。它输送液体的温度最低可到～200℃以下，最高可达800℃以上。泵输送液体的种类很多，它可以输送水(清水、污水等)、油液、酸碱液、乳化液、悬浮液和液态金属等。由于人们日常见到的泵大多是用来输送水的，因此在习惯上通常称它为水泵。实际上泵的应用范围非常广泛，从上天的飞机、火箭，到地下的钻井、采矿；从陆地上的火车、坦克，到海上的舰船等，以及不论是重工业还是轻工业，不论是尖端的科学技术还是日常的生活，到处都需要用泵，到处都可以看到有泵在运行。泵在国民经济各部门都会需要。另外在化工、石油部门生产的液体比较特殊，有的液体易挥发、易燃、易爆或有毒；有的为强腐蚀的；有的要求在高温、高压或低温、低压下进行输送等。因此，这些液体就相应地需要一些特殊泵来满足要求，而且要求的数量也很大。由此可见，泵在国民经济各部门中不仅被广泛地应用，而且有其重要的地位和作用。水泵是发展各行各业必不可少的机械设备之一。因此，对泵类设备的性能研究非常重要。1.3本设计的主要工作试验台主要由两台待测离心水泵、水箱、气蚀罐、连接管道、手动控制阀、流量计、液位计、压力表、正空表以及数据采集系统等组成。串并联试验系统原理示意图，离心泵系统在额定转速下的基础下运行，通过调节阀门采集不同的水泵系统数据。本设计通过对比相近方案确定一套及精确又适合高校实验室应用的水泵性能测试验台。其中包括管路的设计，配套水泵的选型，电机的选型，阀门的选择布置，测试仪表的选择布置，试验台的性能优化等。图1-11-水箱2-稳流栅3-固定角铁4-排水阀5-真空表6-压力表7-离心水泵8-三相异步电机9-联轴器10-流量计11-截止阀12-止回阀13-真空管14-液位计15-气蚀罐16-底板支架2.系统的总体设计2.1实验原理2.1.1实验原理分析及实验方法通过改变手动控制阀开度的方法来调节水泵流量，可以使水泵运行在不同的工况点采集数据，通过计算和绘图得到水泵特性曲线。水泵串并联系统的各基本性能参数按以下方法测定和计算。流量Q，、水泵人口压力、出口压力和水泵转矩并通过变送器以及数据采集卡在电脑上实时显示，并采集；水泵转速n使用数字转速表测量。（1）性能相同的离心水泵串联运行：Ⅰ，Ⅱ为水泵的特性曲线，（Ⅰ+Ⅱ）为泵串联后的综合性能曲线。曲线（Ⅰ+Ⅱ）是将同一流量下单一水泵扬程叠加起来的，再将各个跌加点联结起来得到的。它与管路特性曲线交点M点为水泵串联的工作点，过M点做横坐标的垂线与单一水泵曲线Ⅰ（或Ⅱ）交与B点（Qb，Hb）即得串联工作是每一台水泵的工作点。由图1-1可以看出，串联前后的水泵的参数是有变化的。图2-1串联水泵特性Qm=Qb＞QcHc＜Hm＜2Hc这表明：水泵串联工作的总扬程Hm大于串联前的每台水泵单独工作的扬程Hc，但小于水泵单独工作时的扬程Hc的两倍。两台水泵串联工作时的流量Qb比单独工作时的工作流量Qc大。这是因为水泵串联工作后装置的总扬程的增加大于管路阻力的增加，多余的扬程促使流量增加的缘故。（2）性能相同的水泵并联运行：并联是指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送液体的工作方式，如图2-2所示：图2-2并联水泵特性并联时扬程等于每台泵的扬程，即：H=H1=H2装置流量为各泵的流量之和，即：Ｑ＝Ｑ１＋Ｑ２如图2-2所示，为两台性能相同的水泵并联的工作性能曲线。曲线Ⅰ，Ⅱ为各泵的独自的性能曲线，（Ⅰ+Ⅱ）为并联的工作时泵装置的特性曲线。泵装置并联工作曲线（Ⅰ+Ⅱ）是在两泵相同的条件下把泵的特性曲线Ⅰ，Ⅱ所对应的流量叠加起来而得到的。特性曲线Ⅰ，Ⅱ与管路特性曲线Ⅲ交点Ｍ（Ｑｍ，Ｈｍ）为并联的工作点。为确定并联工作时每台泵的工况，可由Ｍ点做水平线，交Ⅰ（或Ⅱ）线于Ｂ点（Ｑｂ，Ｑｈ）即为并联每台工作时的工作点。由图可以看出，QbQcQm2Qc，HbHmHc，即两台水泵并联工作时，流量等于并联装置中每台水泵流量之和，但小于并联前每台泵单独工作时流量之和（2Qc）而大于一台水泵单独工作时的流量Qc。并联的总扬程Hm比单独一台泵工作时要Hc高，而并联后流量Qb较之并联前每台泵单独工作时的流量Qc为小，是因为并联后流量增加，管路水力损失随之增加，这就要求每台泵提高它的扬程克服增加的这部分损失的水头，所以Hb＞Hc，而每台泵扬程的提高，是以减少流量为代价换取的，所以流量减少了。并联工作时，管路特性曲线越平坦，并联后的总流量Qm越接近单独运行时的两泵流量之和，并联效益越高。对泵来说，则其特性曲线越陡一些，并联后总流量Qm就越近单独工作时的流量之和，因此，泵并联工作选择泵的特性曲线越陡的，管路特性曲线平坦的组合在一起，可以收到较好的效益。2.1.2水泵的气蚀离心式水泵在许多工程中广泛应用，但在实际应用中，由于安装人员对泵的理论性能不甚了解，认为泵的扬程越大，安装高度越大。结果造成泵经常发生气蚀，影响泵的正常工作。据物理学知，当液面压强降低时，相应气化温度也降低。例如：水在一个大气压下的气化温度为100℃，当水面压强降至2431．2Pa，水在20℃时开始沸腾。开始气化的液面压强叫气化压力(Pv)。如果泵内某处的压强(Pk)低于该处液体温度下的气化压力即Pk<Pv，部分液体就开始气化形成气泡，发生气蚀。如气蚀持续发展，气泡大量产生，就会影响正常流动，出现躁声和振动，甚至造成断流现象。此时，泵的扬程、流量和效率都明显下降，必将缩短泵的寿命。泵的安装高度与吸入口真空度：正确决定泵的吸人口压强(真空度)，是控制泵运行时不发生气蚀而正常工作的关键。用能量方程建立泵的吸入口压强的计算公式：(1)式中：r为水的容重；、风为液面和泵吸人口处的压强；为泵的安装高度；为泵入口处的平均速度；g为重力加速度；吸液管路的水头损失。通常认为=0，由此可得：（2）如果吸液池面受大气压作用，即，则泵吸人口压强水头就低于大气压的水头，这恰是泵吸入口处真空度。所以(1)式可写为：（3）式中：吸入口真空度；为大气压。图2-3水泵吸入口通常在一定流量下运转时，则及管路水头损失都应是定值。所以泵的吸入口真空度将随泵的几何安装高度的增加而增加。如果吸入口真空度增加至某一最大值，即泵的吸入口压强接近液体的汽化压力时，泵内就会开始发生气蚀。为避免发生气蚀，(2)式确定的实际Hs值应小于值。为确保泵的正常运行，水泵实际的安装高度应遵守：(4)式中：为最大安装高度。2.1.3沿程阻力损失和局部阻力损失（1）沿程能量损失简称沿程损失，是发生在缓变流整个流动过程中的能量损失，是流体的黏滞力造成的损失。这种损失的大小与流体的流动状态，即是层流还是紊流，有着密切的联系。通常管道流动中的单位重量流体的沿程损失用达西-维斯巴赫公式计算，即：(5)式中，沿程损失系数，它与流体的粘度，流速，管道的内径以及管壁的粗糙度有关，是一个无量纲系数，有实验确定；L为管道长度，d为管道内径，为单位重量流体的动压头（速度水头）。有公式可以看出，在同样条件下，管道越长，损失能量越大，这是沿程损失的特征。（2）局部能量损失简称局部损失，是发生在流动状态急剧变化的急变流中的能量损失，是在管件附近的局部范围内的主要流体微团的碰撞，流体中产生的旋流造成的损失。通常，管流中单位质量流体的局部能量损失用公式：(6)表示，为局部损失系数，是一个无量纲系数，由实验确定。多数工程管道系统有许多直管段，这些直管段用管件连接，整个管道的能量损失时分段计算的能量损失的叠加，即：(7)关于管流的能量损失，出少数问题可以用理论方法加以分析计算外，多少实际问题要依靠实验研究所得的结果计算，这是由于多少实际问题现象复杂，数学分析上遇到极大困难，下列常见的管道损失情况分析。①截面管道突然扩大流体从小直径的管道流往大直径的管道，由于流体有惯性，他不可能按照管道的形2状突然扩大，而是离开小管后逐渐扩大，因此，便在管壁拐角与流束之间形成漩涡，漩涡靠主流束带动着旋转，主流束把能力传递给漩涡，漩涡又把得到的能力消耗在旋转运动中（变成热而散失）如图2-3所示：图2-4截面突扩管道Tu根据连续性方程：得:根据动量方程:（8）式中是作用与扩大管突肩圆环上的压力，实验证明，p=p1于是上式可写成：（9）当管道与大面积的水池相连时，,可知，管道出口能量损失，，即管道中水流的速度头完全消散于水池中。②管道截面突然缩小流体从大直径的管道流往小直径的管道式，流线必须弯曲，流束必定收缩。当流体进入小直径管道后，由于流体有惯性，流体将继续收缩直至称为缩颈的最小截面，而后有逐渐扩大，直至冲满整个小径截面。在缩颈附近的流束和管壁之间有一个充满小漩涡的低压区。在大直径截面和小直径截面连接的突肩处，也常有漩涡形成。所有漩涡运动都要消耗能量；在流线弯曲，流体的加速和减速过程中，流体质点碰撞，速度分布变化等也都会造成能量损失。由于流体沿突然缩小的管道流动时先缩小后扩展的，故他的能量损失也应有两部分组成。图2-5截面突缩管道（10）③弯管流体在弯管中的流动损失有三部分组成，一部分是有切向应力产生的沿程损失，特别是在流动方向的改变，流速分布变化中产生的这种损失；另一部分是形成漩涡所形成的损失；第三部是有二次流形成的双螺旋流动产生的损失。当流体沿弯管流动时，弯管外侧的压强高，内测的压强低。流体由直管进入弯管前，截面出的压强是均匀的。流体进入弯管后，外侧由A到B的流动为增压过程，B点的压强最高，从B到，压强逐渐下降；内侧由A到C，压强逐渐下降，C点的压强最低，从C到D的流动时逐渐的增压过程，直至流体进入直管后，截面处的压强又趋于均匀。在AB和CD这两端增压过程中，都有可能因边界层能量被黏滞力所消耗而出现边界层的分离，形成漩涡造成损失。如图2-5所示：图2-6弯管（3）各类管流的水力计算：①简单管道管径和管壁的粗糙度均相同的一根管子或这样的管子串联在一起的管道系统叫做简单的管道系统，应用达西-维斯巴赫公式，连续方程和莫迪图均能解决水力计算的问题。②串联管道有不同直径或粗糙度的数段管子连接在一起的管道叫做串联管道。通过串联管道的流量是相同的，串联管道的损失应等于各段管道的损失之和。通常在已知管道尺寸和粗糙度以及流体性质的条件下，串联管道有两类计算问题：①已知流过串联管道的流量，求总的水头H②已知水头H求流量。（本设计涉及第①类问题）③并联管道在某处分成几段，到下游某处又汇合成一路的管道叫做并联管道，与串联管道的情况不同，并联管道的损失等于各部分损失，并联管道的总流量等于各部分流量的总和。（如图6所示）在已知管道尺寸和粗糙度以及流体性质的条件下，并联管道也有两类计算问题：①已知A和B的净水头线高度，即，求总流量Qv。②已知总流量Qv求各部分管道的损失。图2-7分支管道水泵串并联测试系统的水头损失的计算：（所涉及数据均由查表而得）沿程以及局部损失系数：渐缩管=0.5渐扩管=0.25折管弯管0.50.40.30.133闸阀（开度）50%60%70%1.81.10.6分支管0.9直管0.02~0.03总损失水头计算：根据以上列出的经验阻力损失系数，试验系统包括（设计流速约1.5m/s）（1）合约20m的直管道（沿程损失）水头损失约合1.7m（2）弯管（局部损失）10处水头损失约合1.2m（3）分支管道（局部损失）5处水头损失约合0.52m（4）阀门（局部损失）4处水头损失约合1.83m总损失约5.25m2.2实验装置方案设计2.2.1实验装置的方案对比对比方案1图2-8方案1结构示意图汽蚀罐体采用5mm厚的钢板焊接而成，规格为×L=1500mm×2000mm。稳流栅采用6mm厚的板，孔径为115．5~211．5mm，孔数为32个，汽蚀罐安装铜式冷却盘管，管径20~25mm。铁制配箱采用降压启动，380V三相电源，可测功率为2—50kw。实验原理：水泵的扬程是指水泵所输送的单位重量流量的液体从泵进口到出口的能量增加值，也就是单位重量流量的液体通过水泵所获得的有效能量，单位为m。水泵进口取压孔(真空表安装位置)设在与泵进口同心同直径，且在泵进口法兰上游2倍进口管径处；水泵出口取压孔(压力表安装位置)设在泵出口法兰下游2倍出口管径处。列出水泵进口断面比能：（11）水泵出口断面比能：（12）则水泵的扬程为水泵出口断面比能减去水泵进口断面比能：（13）式中Z2~Z1为水泵出口压力表与进口真空表安装高度之差，即位能差，单位为m；为水泵出口压能与进口压能之差，即为水泵出口压力表读数与进口真空表读数之和，单位换算成m；为水泵出口压水管动能与进口吸水管动能之差，单位为m。水泵的轴功率为：（14）式中：为电动机输入功率，由功率表测读，单位为kw；为电动机效率(由厂家提供)；为泵与电动机采用联轴器的传动效率，可取0．98。水泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比：（15）式中泵的有效功率为通过水泵的液体重度(kN／m3)、流量(m3/s)与扬程之积，即为液体通过水泵所获得的有效功率(又称泵的输出功率)。水泵运行中压强最低点在叶片进口处的背面K点附近，泵内K点的压强降至汽化压强，泵内开始发生汽蚀，但是K点压强难以测量和控制。根据能量守恒关系，当K点的液体压强p。等于该温度下的汽化压强p，时，液体就开始发生汽化，造成水泵的汽蚀破坏，这是一个临界状态。在临界状态下，即有：（16）式中△h。为液体自水泵进口到泵内K点(发生汽蚀时)的水头损失值，即为水泵进口所剩下的总水头距发生汽化的水头尚剩余的水头值——称临界汽蚀余量。在工程实践中，为确保水泵的安全运行，规定一个必需汽蚀余量(或称允许汽蚀余量)，以[△h]表示。对于一般的清水泵来说，为不发生汽蚀，需增加0．3m的安全量，则有：（17）那么，确保水泵安全运行的条件就是水泵的实际汽蚀余量大于等于必需汽蚀余量。（18）式中为吸水池或罐内液面压强，为水泵进口真空表值，单位为m。对水泵吸水管列能量方程有：（19）式中：hg为水泵的安装高度；为吸水管内总水头损失。由式(18)、(19)推导出：（20）（21）式中：为水泵的最大允许安装高度，它的数值大小，在一定程度上反映了泵的抗汽蚀能力的高低，即越小(或越大)水泵的抗汽蚀能力越强。对比方案2图2-9方案2结构示意图1离心泵2真空表3压力表4变频器5功率表6流量调节阀7实验管路8温度计9涡轮流量计10实验水箱11放水阀12频率本实验装置由一台被测的单级离心泵、涡轮流量计、压力表、真空表、控制阀门及水箱组成一个测试循环回路。实验方法：1．水箱10内注水后，检查并关闭流量调节阀6，压力表3及真空表2的开关。2．开启总电源，用变频调速器上的∧、∨及＜键设定频率为50Hz后，按run键启动离心泵，缓慢打开调节阀6至全开。待系统稳定后，打开压力表和真空表的开关。3．泵的特性曲线测定：用流量调节阀6调节流量，按照从大到小的顺序测定10~15组数据，每组数据都要在稳定条件下记录：流量计、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度。4．管路特性曲线测定：固定阀门的某个开度，将变频器按照从大到小的顺序依次调节，在稳定条件下测量并记录8~10组频率、流量、压力、真空度、功率及流体温度数据。5．实验结束时，关闭流量调节阀并停泵，之后切断总电源。方案对比分析：方案1的设计较为全面，而且还涉及水泵气蚀性能方面的实验，但是仅单台水泵的性能测定，本设计力图研究水泵的串并联系统的性能测定，对方案1进行参考并加以改进。方案2设计常规系统，实验数据的测量和采集比较全面。但是未能加入水泵气蚀性能的测定，并且也未涉及测量精度的相关内容，不助于水泵性能的全面精确的测定，而且系统过于简单。本设计力图使系统全面的反应水泵串并联的综合性能。2.2.2实验装置的功能设置阀门阀门的用途广泛，种类繁多，分类方法也比较多。总的可分两大类：第一类自动阀门：依靠介质（液体、气体）本身的能力而自行动作的阀门。如止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。第二类驱动阀门：借助手动、电动、液动、气动来操纵动作的阀门。如闸阀，截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。（1）闸阀闸阀是指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中主要作切断用。闸阀是使用很广的一种阀门，一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它，有时口径。很小的切断装置也选用闸阀，闸阀有以下优点：①流体阻力小。②开闭所需外力较小。③介质的流向不受限制。④全开时，密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小。⑤体形比较简单，铸造工艺性较好。闸阀也有不足之处：①外形尺寸和开启高度都较大。安装所需空间较大。②开闭过程中，密封面间有相对摩擦，容易引起擦伤现象。③闸阀一般都有两个密封面，给加工、研磨和维修增加一些困难。（2）截止阀截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。截止阀在管路中主要作切断用。截止阀有以下优点：1．在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。2．开启高度小。3．通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。截止阀使用较为普遍，但由于开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径都限制在DN≤200mm以下。截止阀的流体阻力损失较大。因而限制了截止阀更广泛的使用。（3）节流阀节流阀是指通过改变通道面积达到控制或调节介质流量与压力的阀门。节流阀在管路中主要作节流使用。最常见的节流阀是采用截止阀改变阀瓣形状后作节流用。但用改变截止阀或闸阀开。启高度来作节流用是极不合适的，因为介质在节流状态下流速很高，必然会使密封面冲蚀磨损，失去切断密封作用。同样用节流阀作切断装置也是不合适的。节流阀的阀瓣有多种形状，常见的有：1．钩形阀瓣，常用于深冷装置中的膨胀阀。2．窗形阀瓣，适用于口径较大的节流阀。3．塞形阀瓣，适用于中小口径节流阀，使用较普遍。（4）止回阀止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门。止回阀根据其结构可分：①升降式止回阀：阀瓣沿着阀体垂直中心线滑动的止回阀。升降式止回阀只能安装在水平管道上，在高压小口径止回阀上阀瓣可采用圆球。升降式止回阀的阀体形状与截止阀一样（可与截止阀通用），因此它的流体阻力系数较大。②旋启式止回阀：阀瓣围绕阀座外的销轴旋转的止回阀。旋启式止回阀应用较为普遍。③碟式止回阀：阀瓣围绕阀座内的销轴旋转的止回阀。碟式止回阀结构简单，只能安装在水平管道上，密封性较差。四、管道式止回阀，阀瓣沿着阀体中心线滑动的阀门。管道式止回阀是新出现的一种阀门，它的体积小，重量较轻，加工工艺性好，是止回阀发展方向之一。但流体阻力系数比旋启式止回阀略大。流量计不锈钢椭圆齿轮流量计椭圆齿轮和主体为不锈钢，有较强的耐腐性,椭圆齿轮与主体连接采用不锈钢防腐轴承能提高仪表精度.用于化工、食品等行业。LC-F不锈钢椭圆齿轮流量计精度等级0.2%

0.5%.并配有回零表,在使用过程中每次使用之前把上次的读数值归零便于每次流量计算。

图2-10不锈钢椭圆齿轮流量计表2-1不锈钢椭圆齿轮流量计规格基本误差限（%）0.2级

0.5级公称压力（Mpa）1.6工作温度（℃）-30—+100液体黏度（mPa•S）0.6-200型

号公称通径（mm）流量范围（m3/h）被测液体黏度（mPa•S）0.6-22-88-200LC-40F405-153-152.5-15图2-11流量计示意图液位计玻璃管液位计:HG玻璃管液位计HG-1玻璃管液位计HGHG-5玻璃管液位计用来直接指示各种敞口或密闭容器内的液体液体,玻璃管液位计HG上、下阀体装有DN-15、DN-20丝扣，玻璃管液位计与容器连接直接指示液位高度。图2-12HG-1丝扣式玻璃管液位计表2-2液位计规格连接方式法兰口

径Ｇ１/２Ｇ３/４

G1″长

度0-150mm--0-6000mm(可按客户要求).工作温度-20--150℃工作压力0.6MpaＨＧ－1型玻璃管液位计，用来直接指示各种敞口或封口容器内的液体高度。水位计下口配有排污取样阀.精密压力表产品名称:精密压力表规格型号:YB-201/YB-251系列产品类别:压力仪表-压力表产品简介:精密压力表主要用来校验工业用普通压力表及其它具有压力参数的各种仪器仪表；亦可用于精密测量无腐蚀性介质的压力。图2-13精密压力表主要技术：

精确度等级：0.25

测量范围：(MPa)

0~0.1；0~0.16；0~0.25；0～0.4；0~0.6；

0~1；0~1.6；0~2.5；0~4；0~6。

注：0.25MPa以下的规格只适宜测量气体压力

使用环境条件：0~40℃，相对湿度不大于80％，也可在-30~50℃的任一恒定温度条件使用。

温度影响：使用环境温度如偏离20±2℃时，误差变化不大于0.25%/10℃。表2-3型号表示型号表盖公称直径D

D0D1d0

重量kgYB-251250272

290

6.5

3YB-201200215230

5.5

2压力真空表产品名称:压力真空表

规格型号:YZ系列

产品类别:压力仪表-压力表

产品简介:压力真空表广泛应用于管道及容器中测量无爆炸危险、无结晶体、不凝固及对合金不起腐蚀作用的液图2-14压力真空表体、气体、蒸汽等介质的压力大小。具有体积小，性能安全可靠，显示清晰等优点。表2-3技术参数名称型号测量范围（MPa)精度真空表Z-40-0.1—0；1.5；2.5Z-601.5；2.5Z-1001.0；1.5Z-1501.0；1.5使用环境条件

温度-40～70℃；相对温度≤85%数字转速表根据不同的测速范围，该型手持离心转速表有LZ-30、LZ-45、LZ-60三种型号规格，主要用以测量各种机器设备的转速和线速度。主要技术指标。·使用条件：转速表在环境温度为-20～45℃范围内正常工作。图2-15数字转速表基本误差:：转速表在温度为20±2℃的环境中，基本误差为测量上限值的±1%温度影响：当温度从20±2℃变化到-20～45℃时，转速表的温度附加误差不超过基本误差限的绝对值。技术参数：转速，量程，型号及测量范围分档LZ-30LZ～45LZ～60Ⅰ30～12045～18060～240Ⅱ100～400150～600200～800Ⅲ300～1200450～1800600～2400Ⅳ1000～40001500～60002000～8000Ⅴ3000～120004500～18006000～24000功率表TE-BW智能三相功率表特点

◎

测量三相有功功率或无功功率

◎

面板按键设定PT、CT参数

◎

红色高亮数码管14.2mmH

◎

外形尺寸48H×96W,开关电源AC

90～265V图2-16功率表◎

可带电流变送输出或RS485通讯接口。技术参数：·精度等级：

0.5级·信号输入

网络：三相三线、三相四线·电压

额定值：

AC100V、400V、600V·电流

额定值

AC1A、5A·功

耗<0.4VA

(每相)·频率50Hz/60Hz·电源工作电源：AC、DC85V～265V·工作条件环境温度：-25~55℃，相对湿度≤93%，无腐蚀气体场所和金属粉。2.2.3总体方案确定离心泵的工作原理及性能参数（1）离心泵的工作原理离心泵在启动前，应关闭出口阀门，泵内灌满液体，此过程称为灌泵。工作时启动原动机使叶轮旋转，叶轮中的叶片驱使液体一起旋转从而产生离心力，使液体沿叶片流道甩向叶轮出口，经蜗壳送入打开出口阀门的排出管。液体从叶轮中获得机械能使压力能和动能增加，依靠此能量使液体达到工作地点。在液体不断被甩出的同时，叶轮入口处就形成了低压。在吸液池和叶轮入口中心线的液体之间就产生了压差，吸液池中液体在这个压差作用下，便不断的经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮之中，从而使离心泵连续的工作。（2）离心泵的性能参数①流量：流量是泵在单位时间内输送出去的液体量。用qv表示容积流量，单位m3/s用qm表示质量流量，单位是kg/s。②扬程：扬程是单位重量液体从泵进口处到泵出口处能量的增值，也就是1N液体通过泵获得的有效能量，即泵抽送液体的液柱高度。扬程主要体现在液体压力的提高。③转速：转速是泵轴单位时间的转数，一般用n表示，单位是r/min。④汽蚀余量：汽蚀余量又叫静正吸头，是表示汽蚀性能的主要参数，一般用NPSH表示，单位是m。⑤功率：泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的轴功率，用N表示，单位是W或KW。⑥效率：泵的有效功率用Ne表示，它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量，Ne=gρqvH。泵的效率为有效功率和轴功率之比，即η=Ne/N。它反应了泵中能量的损失程度。泵中的损失一般可分为：容积损失（流量泄漏所造成的能量损失）、流动损失、机械损失（轴承、密封装置和轮盘的摩擦损失）。（3）离心泵的性能测定基本原理泵是输送液体的常用机械，在生产中选用一台既能满足生产任务，又经济合理的离心泵，总是根据生产的要求（流量和压头），参照泵的性能来决定的。如果要正确地选择和使用离心泵，就必须掌握离心泵的流量（）变化时，泵的压头（），功率（）和效率（），以及允许吸上真空度的变化规律，即曲线,曲线,曲线,曲线，离心泵的特性曲线是由实验测得的。本实验只测定曲线，曲线，曲线。1、送液能力的测定在一定转速下，用出口阀来调节离心泵的送液能力。用流量瞬时指示仪进行测定。即：或(m3/h)式中：——流量瞬时指示仪示值（Hz）——流量系数（1/L）2、压头的测定在进口真空表和出口压力表两测压点截面间列出柏努利方程：由于两测压点之间的管路很短，摩擦阻力损失可忽略不计，两侧的管径看作一致，即可导出：He=H压力表+H真空表+H0[m]其中：H真空表，H压力表分别为离心泵进出口的压力[m]；H0为两测压口间的垂直距离。或式中：——进口测压点真空表示值——出口测压点压力表示值3、轴功率的测定是电机传给泵的轴功率，SI制中用下式计算：式中：——转矩——转速（r/min）泵行业习惯上用工程单位制，功率计算式是：式中：——测力臂上所加的砝码质量——测力臂长，本实验装置（2）则：或采用功率表直接测出电机输入的电功率N电机，再根据电机效率计算出泵的轴功率N，即：N=N电机•η电机•η传动[kw]其中：η电机—电机效率，取0.9；η传动—传动装置的效率，本实验装置（1）取1.0；4、效率的计算泵的效率是泵的有效功率与轴功率之比。有效功率是液体由泵得到的实际功率，SI制中：式中：流量扬程液体密度离心泵的特性曲线是在某指定转速下的特性曲线，当实验时的转速（）与指定转速（）有差异时，应将实验结果换算为指定转速下的数值：；；设计方案示意图1-水箱2-稳流栅3-固定角铁4-排水阀5-真空表6-压力表7-离心水泵8-三相异步电机9-联轴器10-流量计11-截止阀12-止回阀13-真空管14-液位计15-气蚀罐16-底板支架设计全面考虑水泵综合性能测试的需要以及高校流体课程教学的需要，联合水泵气蚀性能的实验为一体，综合测试水泵串并联时的性能曲线。泵的特性曲线测定：用流量调节阀调节流量，按照从大到小的顺序测定10~15组数据，每组数据都要在稳定条件下记录：流量计、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度。管路特性曲线测定：固定阀门的某个开度，将变频器按照从大到小的顺序依次调节，在稳定条件下测量并记录8~10组频率、流量、压力、真空度、功率及流体温度数据。（1）通过调节阀门可把气蚀罐独立在外，单独进行水泵串并联性能的实验测试，此时由水箱和测试水泵以及相关管道组成整体的回路，调节阀门完成水泵的串并联的转换。（2）通过调节阀门亦可把水箱独立在外，单独进行水泵气蚀性能的实验。3.系统选型设计3.1实验装置部件及配置（1）气蚀罐体采用5mm厚的钢板焊接而成，规格为×H=1500mm×3000mm。体积约为5.3。稳流栅采用5mm厚的板，孔径为10~20mm，孔数为30个，汽蚀罐安装铜式冷却盘管，管径20~25mm。汽蚀罐接玻璃管液位计:HG玻璃管液位计HG-1玻璃管液位计HGHG-5，玻璃管液位计用来直接指示各种敞口或密闭容器内的液体液体,玻璃管液位计HG上、下阀体装有DN-15、DN-20丝扣，玻璃管液位计与容器连接直接指示液位高度。（2）水箱体采用2.5mm厚钢板焊接而成，规格L×W×H=2000mm×1500mm×600mm体积约为1.8，稳流栅采用5mm厚的板，孔径为10~20mm，孔数为15个，底部采用角铁固定，并设置减震垫层。实验使用的测试仪表说明：（3）LC-F不锈钢椭圆齿轮流量计：准确度等级1级，流量范围30一210m3，h，线性误差±O．25％，椭圆齿轮和主体为不锈钢316L制造有较强的耐腐性,椭圆齿轮与主体连接采用不锈钢防腐轴承能提高仪表精度.用于化工、食品等行业。（4）玻璃管液位计：HG玻璃管液位计用来直接指示各种敞口或密闭容器内的液体液体,玻璃管液位计HG上、下阀体装有DN-15、DN-20丝扣，玻璃管液位计与容器连接直接指示液位高度。（5）精密压力表：规格型号:YB-201/YB-251系列，精密压力表主要用来校验工业用普通压力表及其它具有压力参数的各种仪器仪表；亦可用于精密测量无腐蚀性介质的压力。精确度等级：0.25测量范围：(MPa)0~1；0~1.6；0~2.5；0~4；0~6。使用环境条件：0~40℃，相对湿度不大于80％，也可在-30~50℃的恒定温度条件下使用。温度影响：使用环境温度如偏离20±2℃时，误差变化不大于0.25%/10℃。（6）真空表：规格型号:YZ系列型号：Z-40 精度：1.5；2.5测量范围：-0.1—0Mpa使用环境条件：温度-40～70℃相对温度≤85%（7）TE-BW智能三相功率表

◎

测量三相有功功率或无功功率

◎

面板按键设定PT、CT参数

◎

红色高亮数码管14.2mmH

◎

外形尺寸48H×96W,开关电源AC

90～265V供电精度等级：

0.5级，信号输入

网络，三相三线、三相四线

电压

额定值：

AC100V、400V、600V（8）数字转速表：根据不同的测速范围选择手持离心转速表LZ-60型号规格，主要用以测量各种机器设备的转速和线速度。主要技术指标·使用条件：转速表在环境温度为-20～45℃范围内正常工作·基本误差:：转速表在温度为20±2℃的环境中，基本误差为测量上限值的±1%·温度影响：当温度从20±2℃变化到-20～45℃时，转速表的温度附加误差不超过基本误差限的绝对值。3.2离心泵选型 （1）选用原则水泵是一种面大量广的通用型机械设备，它广泛地应用于石油、化工、电力冶金、矿山、选船、轻工、农业、民用和国防各部门，在国民经济中占有重要的地位。特别是近几年来我国倡导大力发展节能型工业体系，因此选择合适的水泵，大力降低泵有能源消耗，对节约能源具用十分重大的意义。具体来说，有以下几个方面：1、必须满足使用流量和扬程的要求，即要求泵的运行工次点（装置特性曲线与泵的性能曲线的交点）经常保持在高效区间运行，这样既省动力又不易损坏机件。2、所选择的泵既要体积小、重量轻、造价便宜，又要具有良好的特性和较高的效率。3、具有良好的抗汽蚀性能，运行平稳、寿命长。4、所选泵的工程投资少，运行费用低。（2）选型步骤列出基本数据：a.介质的特性：介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。b.介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。c.介质温度：（℃）d.所需要的流量一般工业用泵在工艺流程中可以忽略管道系统中的泄漏量，但必须考虑工艺变化时对流量的影响。本设计流量为1.8L/s。e.压力：吸水池压力，排水池压力，管道系统中的压力降（扬程损失）。

f.管道系统数据（管径、长度、管道附件种类及数目，吸水池至压水池的几何标高等）。在设计布置管道时，应注意如下事项：1、合理选择管道直径，管道直径大，在相同流量下、液流速度小，阻力损失小，但价格高，管道直径小，会导致阻力损失急剧增大，使所选泵的扬程增加，配带功率增加，成本和运行费用都增加。因此应从技术和经济的角度综合考虑。2、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。3、管道布置应尽可能布置成直管，尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度，必须转弯的时候，弯头的弯曲半径应该是管道直径的3～5倍，角度尽可能大于90℃。4、泵的排出侧必须装设阀门（球阀或截止阀等）和逆止阀。阀门用来调节泵的工况点，逆止阀在液体倒流时可防止泵反转，并使泵避免水锤的打击。（当液体倒流时，会产生巨大的反向压力，使泵损坏）（3）确定流量扬程1、流量的确定a、如果生产工艺中已给出最小、正常、最大流量，应按最大流量考虑。b、如果生产工艺中只给出正常流量，应考虑留有一定的余量。对于ns>100的大流量低其不意扬程泵，流量余量取5%，对ns<50的小流量高扬和泵，流量余量取10%，50≤ns≤100的泵，流量余量也取5%，对质量低劣和运行条件恶劣的泵，流量余量应取10%c、如果基本数据只给重量流量，应换算成体积流量（4）物理因素的影响泵生产部门所提供的特性曲线是用清水作实验求得的。当所输送的液体性质与水相差较大时，要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。①粘度的影响所输送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率则要增大，所以特性曲线改变。②溶质的影响如果输送的液体是水溶液，浓度的改变必然影响液体的粘度和密度。浓度越高，与清水差别越大。浓度对离心泵特性曲线的影响，同样反映在粘度和密度上。如果输送液体中含有悬浮物等固体物质，则泵特性曲线除受浓度的影响外，还受到固体物质的种类，以及粒度分布的影响。综合以上内容以及损失水头的计算确定离心泵：

图3-1所选离心泵图纸参数水泵型号：IS50-32-160型离心水泵单泵运行参数：转速：1450r/min流量：1.8L/s扬程：15.8m轴功率：0.28kw电动机功率：0.55kw效率：48.42%汽蚀余量：2m叶轮直径：125mm进口直径：50mm出口直径：32mm（安装尺寸见图3-1所示）3.3电机选型Y2系列三相异步电动机Y2系列三相异步电动机全面符合国际电工协会（IEC）标准，具有国际互换性的特点。它可以广泛用于世界上大多数国家，是Y系列电动机的升级换代产品。本系列电动机既有设计新颖、造型美观、噪音低、效率高、转距高、结构紧凑、保养方便等特点。图3-2电机环境空气温度：-15℃≤0≤40℃海拔：不超过1000m电压：380V频率：50HZ接法：3KW及以下规格为Y接法4KW及以上规格为△接法工作制和定额：以连续工作制（S1）为基准的连续定额绝缘等级：F级，绕组温升按80K考核防护等级：IP54，接线盒部分IP55冷却方法：IC4113.4阀门及管件选型阀门的选型阀门的材质要求：①阀体、阀板材质应采用球墨铸铁②阀杆材质。闸阀应为不锈钢阀杆（2Cr13），蝶阀应为不锈钢嵌包的阀杆③螺母材质。其应采用铸铝黄铜或铸铝青铜，其硬度和强度均大于阀杆④密封面的材质Z41W不锈钢闸阀不锈钢闸阀的应用范围:1、设计制造按GB12234-892、结构长度按GB12221-893、法兰尺寸按JB/T79-944、阀门检查和试验按GB13927不锈钢闸阀的性能规范：图3-3Z41W不锈钢闸阀图3-4闸阀图纸参数表3-1不锈钢闸阀-1.6MPa主要连接尺寸尺寸DN1520253240506580100125150200250300350400450500600Lmm130150160180200250265280300325350400450500550600650700800Hmm1751802102103503583734355006146748181225141516301780205021812599Wmm180180200200200240240280320360360400450500500600720720720丝口闸阀产品名称：闸阀:丝口闸阀产品编号：Z11H产品规格：15-100mmZ11H、Z15T丝口闸阀通径（DN）：15-100mm压力（PN）：1.0MPa-1.6MPa适用介质：水、蒸汽、油品适用温度：≤4250C图3-5丝口闸阀阀体材质：铸铁、球墨铸铁、铜、不锈钢图3-6丝口闸阀图纸参数表3-2性能规范型号公称压力PN(MPa)试验压力Ps(MPa)工作压力P(MPa)工作温度(℃)适用介质壳体密封P20P42Z11H-2.51.4≤425水、蒸汽、油品等非腐蚀性介质Z11H-404.06.04.44.02.3表3-3外型尺寸公称通径DN（mm）LL1HH1D0dDkg401302421525016029666.7直通式截止阀产品名称：截止阀:J41H法兰连接钢制直通式截止阀(国标)产品编号：J41H产品规格：J41H设计与制造：GB12235

结构长度：GB12221图3-6直通式截止阀压力温度等级：GB9131JB/T74HG20604

连接法兰：JB/T79GB9113HG20593-20635法兰连接钢制截止阀适用于公称压力PN1.6～16.0Mpa，工作温度-29～550℃的石油、化工、制药、化肥、电力行业等各种工况的管道上，切断或接通介质。适用介质为：水、油品、蒸汽、酸性介质等。操作方式有：手动、齿轮传动、电动、气动等。表3-4截止阀参数

阀体

WCB

ZG1Cr18Ni12Mo2Ti

ZGCr5Mo

ZG1Cr18Ni9Ti

阀盖

WCB

ZG1Cr18Ni12Mo2Ti

ZGCr5Mo

ZG1Cr18Ni9Ti

支架

WCB

ZG1Cr18Ni12Mo2Ti

ZGCr5Mo

ZG1Cr18Ni9Ti

阀瓣

2Cr13

316

Cr5Mo

304

阀杆

2Cr13

316

25Cr2MoV

304

阀座

25

316

304

304

密封环

304、增强柔性石墨

填料

增强柔性石墨

阀杆螺母

ZCuA110Fe3不锈钢管西安不锈钢管201/202产品规格：4-426不锈钢管规格及外观质量：(1)按GB14975-94《不锈钢无缝钢管》规定，钢管通常长度(不定尺)热轧钢管1.5～10m，热挤压钢管等于和大于1m。冷拔(轧)钢管壁厚0.5～1.0mm。图3-7不锈钢管(2)热轧(热挤压)钢管的直径54～480mm共45种；壁厚4.5～45mm共36种。冷拔(轧)钢管的直径6～200mm共65种；壁厚0.5～21mm共39种。(3)钢管内外表面不得有裂缝、折叠、龟裂、裂纹、轧折、离层和结疤缺陷存在，这些缺陷应完全清除掉(供机械加工用管除外)，清除后不得使壁厚和外径超过负偏差。凡不超过允许负偏差的其他轻微表面缺陷可不清除。(4)直道允许深度。热轧、热挤压钢管、直径小于和等于140mm的不大于公称壁厚的5%，最大深度不大于0.5mm；冷拔(轧)钢管不大于公称壁厚的4%，最大深度不大于0.3mm。4.实验指导书4.1实验装置的结构和功能试验台结构示意图图4-1试验台结构示意图1-水箱2-稳流栅3-固定角铁4-排水阀5-真空表6-压力表7-离心水泵8-三相异步电机9-联轴器10-流量计11-截止阀12-止回阀13-真空管14-液位计15-气蚀罐16-底板支架各部功能：1.汽蚀罐用于水泵汽蚀性能的测试，通过真空泵抽真空，使水泵产生汽蚀现象，进而进行水泵汽蚀的研究。2.水箱为水泵串并联系统提供循环水。3.试验用离心水泵，三相异步电机。4.所需仪器仪表（压力表，真空表，液位计，流量计，功率表，转速表等）。5.系统管路(不锈钢管)，所需阀门以及固定框架等。4.2实验的方法和步骤通过改变手动控制阀开度的方法来调节水泵流量，可以使水泵运行在不同的工况点采集数据，通过计算和绘图得到水泵特性曲线。水泵串联系统的各基本性能参数按以下方法测定和计算。流量q，、水泵人口压力、出口压力和水泵转矩并通过变送器以及数据采集卡在电脑上实时显示，并采集；水泵转速n使用数字转速表测量。实验步骤（1）水泵串联性能实验1．关闭连接汽蚀罐进出口阀门①②，打开连接水箱的阀门③④；打开自来水阀门灌泵，保证离心泵中充满水，开排气阀放净空气；依次启动水泵Ⅰ，Ⅱ水泵运行选择开关为直接启动运转方式；关闭阀门⑤⑦而打开阀门⑧组成水泵的串联系统；调节冷水泵出口流量调节阀⑥⑨，改变流量1和2，使冷水流量从0.2到1.8L/s,读取十组数据，并记录每一次数据。（2）水泵并联性能试验1．关闭连接汽蚀罐进出口阀门①②，打开连接水箱的阀门③④；2.打开自来水阀门灌泵，保证离心泵中充满水，开排气阀放净空气；3.依次启动水泵Ⅰ，Ⅱ水泵运行选择开关为直接启动运转方式；4.关闭阀门⑧而打开阀门⑤组成水泵的并联系统；5.调节冷水泵出口流量调节阀⑥⑨，改变流量1和2，使冷水流量从0.2到1.8L/s,读取十组数据，并记录每一次数据。（3）水泵汽蚀实验1.给密封汽蚀液罐灌水，充至罐内4／5的容积，给真空泵充水；2..关闭密封罐通气阀，启动真空泵，使水泵进口达到一定的真空值，记录此时的流量Q、扬程H、装置汽蚀余量等参数；3.重新启动真空泵，加大水泵进口真空度，并通过调节出口阀使流量仍保持为上述稳定值不变；4.重复步骤3、4至少6～10次。在测量过程中，当扬程H稍有改变时，应加密测量点据，直至扬程开始发生陡降，以便找出该流量下的临界汽蚀点，确定相应的临界汽蚀余量；5.打开密封罐进气阀，使液面恢复为大气压，改变出口阀的开度，重复步骤3、4、5，即可对其它流量下的参数进行测量。4.3使用实验设备应注意的事项（1）实验前应仔细检查设备是否完好，以及仪器仪表的档位设置，了解设备的性能及使用方法。（2）操作设备是应认真，谨慎，严谨，了解熟悉整个系统的操作步骤。（3）实验完毕后应认真检查设备的使用情况，并按操作要求回归档位，做好设备的检查并递交下一组。5.实验报告5.1实验的