水泵测试标准.docx
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水泵测试标准
4.15容积式泵(柱塞泵、活塞泵、活塞隔膜泵)性能试验
4.15.1试验条件
a)采用开放式或封闭式试验系统,如图10、图11。
b)室内试验指在额定转速和吸入条件下测出流量Q、功率N、总效率η随压力p的变化关系。
并绘制出Q–p、N–p、η–p、η0–p等工作性能曲线;测定泵的吸入性能,并绘制Q–pS(pS为吸上真空度)性能曲线。
c)泵试验前应试运转。
d)泵在额定转速下进行试验。
在用交流电机或因设备等原因不能在额定转速下试验时,允许试验转速在额定转速的±3%之内,试验结果应换算为额定转速。
图10
图11
e)测量用仪器、仪表的系统误差应保证测定量的测量误差不大于下表的规定。
测定量
允许误差范围%
型式和抽查试验
出厂试验
转速r/min
±0.5
±1.0
压力MPa
±1.0
±2.5
流量L/min
±2.0
泵输入功率kW
±2.5
4.15.2试验方法
a)根据仪器设备条件分别按图10或图11连接各仪表、装置。
b)试前先记录所试验的泵、管路、工作液体及环境条件等原始资料,记入表15各栏中(干湿泡温度计误差±0.5℃,气压计误差±26.7Pa)。
c)泵试验时,在最大压力区间调节出水压力,测量点不得少于7点。
也可以将测量点分得更细,但测点应均布在性能曲线上。
d)试验时,对于每一排出压力下的流量、转速、功率、吸入压力、排出压力等参数,应同时测量和记录;如用计算机采样时各参数的采样应同步进行。
e)流量的测定可以采用流量计法、质量法或容积法。
采用质量法和容积法用手动操作时,向容器内注入和注完液体的动作要快,两次操作时间不超过0.5s,向容器内注入液体的时间应在1min以上,秒表的读数要精确到0.1s。
也可以在计时装置或计数装置与流量计、容器液位测定装置、液流换向装置之间用电器或机械联锁,以保证两者同步。
测量的时间t与水量q分别记入表15的3栏和4栏内。
用质量法测定时,衡器的感量应小于被测质量的0.5%。
用容积法测定时,容器标定的相对极限误差不大于0.5%。
采用流量计法测量时,应保证进入节流装置的液流是稳定流。
用容积法、质量法和数字流量计测量流量时,时间间隔至少20s。
f)出水口压力采用压力传感器或压力表测定。
压力指针的示度应在压力表刻度的1/3~2/3范围内。
压力表和泵的测压孔的连接管连接时,应完全排除空气,再读仪表示值。
压力表的指针摆动剧烈时,连接管间可装阻尼阀,压力波动值小于5%时,读其摆动范围2/3处的指示作为测量值pW,记入表15。
g)吸入口的真空度用真空表或液柱(其刻度不大于1mm)测定。
连接管内允许充气,但不得存水,测得pB,记入表15。
h)测压孔应靠近泵的进口和出口处,测压孔直径为3~5mm,孔与管的内壁面垂直,孔周围应平坦,边缘无毛刺。
i)转速测量用测速仪,测功机转速n1和泵的转速ni,记入表15的1、2栏内。
j)功率用天平式测功机或转矩转速传感器及转矩转速显示仪测定:
——用转矩转速传感器及转矩转速显示仪时,必须注意传感器的量程、安装精度、零点调整及相应系数的设置;
——用天平式测功机时,其使用范围不小于测功机额定功率的1/3;当天平的力臂L为0.716m时,灵敏度荷重∆,当电机功率小于10kW时,不大于10g;当电机功率10~20kW时,不大于20g。
力臂长度公差每1000mm不超过1mm,将测定值p(即p–p0)值记入表15。
k)泵的吸入性能试验,在额定的出水压力和转速下,测定流量和吸上真空高度的关系。
试验时应逐渐提高真空度,而不得逐渐减少真空度,且不能中断。
对每一吸上真空度(pS)测出流量、出水压力,试验点不少于7个,并在接近最大吸上真空高度时各点间隔应密一些,测定结果记入表16。
当流量比正常吸上减少3%时(柱活塞泵),是泵的最大临界吸上真空度(pS临),再由此确定泵的允许吸上真空度(pS允),并换算为允许吸上高度H。
改变真空度可用降低水位法、调节进口阀门和密闭水箱抽真空等三种方法,如图12~图14。
改变其进水状况,从而改变吸上真空度。
在用调节进口阀门时必须在阀门与泵之间设置稳流装置。
图12降低水位法
图13调节进口阀门法
图14密闭水箱抽真空法
4.15.3参数计算
a)
b)压力
p=pM+pS………………………………………………(13)
当进口压力小于大气压时(真空情况)pB(即pS)取正值;当进口压力大于大气压时(灌注情况)pB取负值。
式中:
p——全压力,MPa;
pM——出水压力,MPa;
pB——吸水压力,MPa。
b)流量
……………………………………(14)
式中:
QT——泵的理论流量,L/min;
d——柱塞直径、活塞直径,mm;
S——行程,mm;
K——缸数;
n——泵的额定转速,r/min。
c)容积效率
…………………………………………(15)
式中:
η0——泵的容积效率,%;
Qq——换算为额定转速下泵的实际流量,L/min;
Q——实测流量,L/min。
(是否为理论流量)
d)有效功率和总功率
…………………………………………(16)
式中:
N′——泵的有效功率,kW;
γ——液体单位体积重量,kg/L;
常温清水γ=1
……………………………………(17)
式中:
N——泵的总功率,kW;
M——电机转矩,N·m;
M0——电机空载转矩,N·m;
n1——电机转速,r/min;
n——泵的额定转速,r/min;
ni——泵的实测转速,r/min。
e)总效率
…………………………………………(18)
式中:
η——泵的总效率,%。
(可用水泵有效功率除以电机输出功率)
f)允许吸上高度
pS允=pS临–2.94×10–3……………………………………(19)
式中:
pS允——泵的允许吸上真空度,MPa;
pS临——临界吸上真空度,MPa,按4.15.2k)规定,由试验时测得。
4.15.4绘制性能曲线图
工作性能曲线图应包括:
Q–p、N–p、η–p、η0–p;Q–pS关系曲线,如图15、图16。
图15往复泵工作性能曲线
图16吸上真空度曲线图示例
表15往复泵试验记录计算表
型号名称日期年月日
原
始
记
录
泵编号:
活塞直径×行程(d×S)mm
理论流量Qt:
L/min
额定转速n:
r/min
额定压力:
MPa
工作介质比重γ:
kg/L
进水管直径D1:
mm
出水管直径D2:
mm
大气压力:
MPa
环境温度:
℃
相对湿度:
%
测
量
值
试验序号
1
2
3
泵转速nir/min
电机转速n1r/min
电机转矩/功率N·m/kW
时间tmin
实测流量QL/min
出水压力pMMPa
吸水压力pBkPa
换算成额定转速下各计算值
全压力pMPa
流量QqL/min
泵净转矩M–M0N·m
有效功率N′kW
泵总功率NkW
容积效率ηV%
总效率η%
试验地点记录
表16往复泵吸入性能试验记录表
型号名称日期年月日
原
始
记
录
环境温度:
℃
相对湿度
%
大气压力:
MPa
水温:
℃
额定转速n=r/min
测
量
数
据
试验序号
1
2
3
Ps
吸上真空度
pM
出水压力
Q
液量L/min
ni
转速r/min
换算成额定转速下值
Ps
吸上真空度MPa
pM
出水压力MPa
Q
液量L/min
试验地点记录