泵特性综合实验系统指导书与报告Word格式.docx

1、13.2#进水阀14.3#进水阀15. 1#泵稳压罐16.进水管道17.压力真空表18.1#泵压力表19. 1#进水阀2、实验条件设置： 单泵特性曲线测定实验，选定 1#泵作为实验泵，需关闭 2#、3#、5# 阀门三、实验原理对应某一额定转速n,泵的实际扬程H，轴功率N,总效率n与泵的出水流量 Q 之间的关系以曲线表示，称为泵的特性曲线，它能反映出泵的工作性能，可作 为选择泵的依据。泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示H = f1（Q）； N = f2（Q） ； n = f3（Q） 这些函数关系均可由实验测得，其测定方法如下：1）、流量 Q（10-6 m /s）用文透利流量计 7、压差电测仪

2、8 测量，并据下式确定 Q 值Q = A（A h）B （1）式中： A、B 预先经标定得出的系数，随仪器提供；Ah 文丘里流量计的测压管水头差，由压差电测仪 8 读出 （单位 cm 水柱）；4）Q 流量（ 10-6m3/s）K功率表表头值转换成实际功率瓦特数的转换系数;p 功率表读数值（W）；电 电动机效率；a b、c、d 电机效率拟合公式系数，预先标定提供。4）、总效率npg如果泵实验转速n与额定转速nsp不同，且转速满足（n nsp）/ nsp则应将实验结果按下面各式进行换算；Q。nspQ（）n（7）H0nsp 2H（）（8）N0nsp 3N（ ）3（9）（10）5）、实验结果按额定转速的

3、换算式（7） （10）中带下标“ 0”的各参数都指额定转速下的值100% 20% ,检查水系四、实验步骤与方法1）实验前，必须先对照图2.1,熟悉实验装置各部分名称与作用,统和电系统的连接是否正确，蓄水箱的水量是否达到规定要求。记录有关常数2） 泵启动与系统排气：全开1#、4#阀，启动1#实验泵，再打开功率表开关 （泵启动前，功率表开关3一定要置于“关”的位置）。待输水管道 6中气体排尽后，关闭4#阀，排除电测仪8中压差传感器两连接管内的气泡。3） 压差电测仪8调零：在4#阀全关（即流量为零）状况下，电测仪应显示为 零，否则应调节其调零旋钮使其显示为零。4） 在1#阀全开情况下，调节4#阀，控

4、制1#实验泵的出水流量。5） 测记功率表3的表值，同时测记电测仪8、压力表18与真空压力表17的 表值。6） 测记转速：将光电测速仪射出的光束对准贴在电机转轴端黑纸上之反光纸， 即可读出轴的转速。转速须对应每一工况分别测记。7） 按上述步骤4）6）,调节不同流量，测量713次。8） 在4#阀半开情况下（压力表18读数值约在0.05MPa左右），调节1#进水 阀来控制泵的出水流量，在不同开度下，按上述第 4、5、6步骤测量23次， 其中一次应使真空压力表 17之表值达-0.07 MPa左右。9） 实验结束，先关闭功率表电源，再关闭水泵电源，检查电测仪8是否为零， 如不为零应进行修正。最后关闭电测

5、仪电源。实验装置台号No. _2B = c = d =（r/mi n）实验成果及要求1）有关常数流量换算公式系数A= 电动机效率换算公式系数：a = b =功率表转换系数 K =泵额定转速 nsp =2）记录及计算表格表1 实验记录表项目 序号转速n功率表 读值P（W）流量计读值h（cmH20）真空表 读值 hs（MPa）x 10-2压力表 读值 hd（MPa）123456789101112序号实验换算值Nsp = （r/mi n）时的值流量Q （m3/s x 1o-6）总 扬程H（m）泵输入功率N（W）Qo （m3/s x 1o-6）Ho（m）泵输入 功率No（W）泵 效率 n （%）283

6、828602874287628812883288628902891io28992906291o29163）根据实验值在同一图上绘制 HoQo、NoQo、n 0Qo曲线。本实验曲线应自备毫米方格纸绘制，图中的公用变量Qo为横坐标，纵坐标则 分别对应Ho、No、n o,用相应的分度值表示。坐标轴应注明分度值的有效数字、 名称和单位；不同曲线分别以函数关系予以标注。六、试验分析与计论1）对本试验装置而言， 泵的实际扬程（总扬程）即为进出口压强差， 如式（ 2） 所示，为什么？2）本实验 P100 自吸泵与离心泵的特性曲线相比较有何异同？它们在启动 操作和运行过程中应分别注意什么？3） 当水泵入口处真

7、空度达 78 mH2O左右时，泵的性能明显恶化，试分 析原因。4） 由实验知泵的出水流量越大，泵进口处的真空度也越大，为什么？5） 本实验、泵装机高程能否高于吸水井水面 8 m?为什么？6） 本实验设备中， 压力表前为何要设置稳压筒， 有何作用？压力表的安装高 度有何要求？7） 1#进水阀在本试验装置中有何作用？去掉该阀，本试验装置又将如何布置？双泵串联实验1） 掌握串联泵的测试技术；2） 测定P100自吸泵在双泵串联工况下扬程 H流量Q特性曲线，掌握 双串联泵特性曲线与单泵特性曲线之间的关系。1 仪器装置简图如图3.1所示图3.1串联泵特性曲线测定装置图1. 5#流量调节阀5. 4#流量调节

8、阀 9.蓄水箱13. 2#进水阀17.压力真空表2. 2#实验泵6输水管道10. 2#泵压力表14. 3#进水阀18. 1#泵压力表4. 1#实验泵8.压差电测仪12.光电转速仪16.进水管道2、设置实验条件：关闭功率表。在关闭 2#、4#阀，开启1#、#3#、5#阀状态下，开启1#实验泵与2#实验泵，两台实验泵形成串联工作回路 三、实验原理 前一台水泵的出口向后一台泵的入口输送流体的工作方式，称之为水泵的串 联工作。水泵的串联意味着水流再一次得到新的能量， 前一台水泵把扬程提到 H 1后， 后一台水泵再把扬程提高 H 2。即已知水泵串联工作的两台或两台以上水泵的性 能曲线函数分别为Hi =

9、fi（Qi）、H2 = fi（Q2）、，则水泵串联工作后的性能曲线函 数为在流量相同情况下各串联水泵的扬程叠加：H = f（Q） = fi（Qi） + f2（Q2）+ =H i+ H 2 + 这些函数关系均可由实验测得，其测定方法如下：1）流量 Q（10-6 m3/s）用文透利流量计7、压差电测仪8测量，并据下式确定Q值Q = A（A h）B A、 B 预先经标定得出的系数，随仪器提供；Ah 文丘里流量计的测压管水头差，由电测仪 8读出（单 位 cm 水柱）；2）实际扬程H （m水柱）泵的实际扬程系指水泵出口断面与进口断面之间总能头差，是在测得泵进、 出口压强，流速和测压表表位差后，经计算求得

10、。由于本装置内各点流速较小， 流速水头可忽略不记，故有：H = 102（hd - hs）H扬程（m水柱）；hd 水泵出口压强（ MPa）；hs 水泵进口压强（ MPa） ，真空值用“”表示。1）实验前，必须先对照图 3.1，熟悉实验装置各部分名称与作用，检查水系 统和电系统的连接是否正确，蓄水箱的水量是否达到规定要求。记录有关常数。2）压差电测仪 8 调零：在流速为零状态下，压差电测仪 8 显示数值应为零， 否则应调节其调零旋钮使其显示为零。3）测定 1# 实验泵流量 扬程：关闭 2#、 3#、5#阀，全开 1#阀，关闭 2# 实 验泵，开启 1# 实验泵，开启 4#阀，待流量稳定后，测记流量

11、 （即压差电测仪 8 表 值）及扬程（即压力表 18表值与压力真空表 17表值之差 ）。调节 4#阀开度，改变流 量，在不同流量下重复测量 710 次，分别记录相应流量、扬程。4）测定 2# 实验泵流量 扬程：先关闭 1# 实验泵，再关闭 3#、4#阀，全开 1# 、2#阀，开启 2# 实验泵，调节 5#阀，改变流量多次，每次分别使流量达到上述 第 3 步各次设定的流量值 （即压差电测仪 8 表值对应相等 ），测记各流量下扬程 （即 压力表 10表值与压力真空表 17表值之差 ）。5）测定 1# 、2# 实验泵串联工作流量 扬程：先关闭 2# 实验泵电源，再关 闭 2# 、4#阀，全开 1#、

12、3# 阀，同时开启 1# 、2#实验泵，调节 5# 阀，改变流量多次， 每次分别使流量也达到上述第 3步设定的流量 （即压差电测仪 8表值对应相等 ），测 记各流量下扬程 （即压力表 10表值与压力真空表 17表值之差 ）。6）实验结束，先打开所有阀门，再关闭水泵电源，检查电测仪 8 是否为零，如不为零应进行修正。7）根据实验数据分别绘制单泵与双泵流量 Q 扬程H特性曲线。五、实验成果及要求项目序号 序号、串联工作电测仪 h（cmH2 O）Q （ml/s）压力表hd（MPa）真空表hs（MPa）扬程H1（m）X10-2H2H1 + H2总扬程H760.0600.0630.123790.060.

13、0610.119940.0490.0520.1101090.0390.0440.0771240.0300.0280.0511350.0220.0200.0431550.0050.0110.01801）有关常数 流量换算公式系数:2）记录及计算表格 表3串联实验记录表1）结合实验成果， 分析讨论两台同性能泵在串联工作时， 其其扬程能否增加 一倍？试分析原因。2）试分析泵串联系统中两泵之间的管道损失对实验数据的影响。3）当两台泵的特性曲线存在差异时， 两泵串联系统的特性曲线与单泵的特性 曲线之间应当存在怎样关系？4）若要将Q H曲线转换成Qo Ho曲线，应如何实验？实验结果有和异同？双泵并联实验1

14、） 掌握并联泵的测试技术；2） 测定P100自吸泵在双泵并联工况下扬程 H 流量Q特性曲线，掌握 双并联泵特性曲线与单泵特性曲线之间的关系。1、仪器装置简图如图4.1所示图4.1双泵并联实验装置图在关闭 3#阀，开启1#、2#、4#、5#、阀状态下，开启1#实验泵与2#实验泵，两台实验泵形成并联工作回路 三、实验原理 两台或两台以上的水泵向同一压力管道输送流体的工作方式，称之为水泵的 并联工作。水泵在并联工作下的性能曲线， 就是把对应同一扬程 H 值的各个水泵的流量 Q 值叠加起来。若两台或两台以上水泵的性能曲线函数关系已知，分别为 H 1= fi（Qi）、H 2= fi（Q2）、，这样就可得

15、到两台或两台以上水泵并联工作的性能曲线 函数关系：H = f1（Q1+ Q2） 这些函数关系均可由实验测得，其测定方法如下：A h 文丘里流量计的测压管水头差，由电测仪 8 读出（单 位 cm 水柱）；2）实际扬程H （m水柱） 泵的实际扬程系指水泵出口断面与进口断面之间总能头差，是在测得泵进、出口压强，流速和测压表表位差后，经计算求得。hs 水泵进口压强（MPa），真空值用“”表示。1）实验前，必须先对照图 4.1，熟悉实验装置各部分名称与作用，检查水系 统和电系统的连接是否正确，蓄水箱的水量是否达到规定要求。在流速为领状态下，压差电测仪 8 显示数值应为零， 否则应调节其调零旋钮使其显示为

16、零。3）测定 1# 实验泵扬程 流量：关闭、 2#、3#、5#阀，全开 1#阀，开动 1# 实 验泵，调节 4# 阀，使扬程达到某一设定扬程 （即压力表 18 表值与压力真空表 17 表 值之差），测记电测仪 8 表值。改变扬程 7 10次，并测记电测仪 8 在相应扬程下 各读值，并换算出相应流量。4）测定 2# 实验泵扬程 流量：先关闭 1# 实验泵电源，再关闭 3#、 4#阀， 全开 1#阀，开启 2# 实验泵，调节 5#阀，改变扬程多次，使每次扬程分别达到上述 第 3 步设定的各次扬程值，分别测记压差电测仪 8 表值，并换算出相应流量。5）测定 1# 、2# 实验泵并联工作扬程 流量：先

17、关闭 2# 实验泵，再关闭 3# 阀，全开 1#、2#阀，同时开启 1# 、2# 实验泵，分别调节 4#、5#阀，改变扬程多次， 使每次两实验泵扬程均达到上述第 3 步设定的各次对应扬程值，分别记录压差电 测仪 8 表值，并换算出各相应流量。6）实验结束，先打开所有 阀门，再关闭水泵电源，检查电测仪 8 是否为零， 如不为零应进行修正。7）根据实验数据分别绘制单泵与双泵扬程 H 流量 Q 特性曲线。1、 有关常数流量换算公式系数：2、 记录及计算表格表416实验装置台号No.B = 项目 点1#泵hd1（MPa）2#泵hd2（MPa）并联工作电测仪 h1（cmH2O）Q1 （ml/s）电测仪h

18、2Q2 （ml/s）Q1 + Q2h （cmH2O）0.022 1126 :4994440.039 1114 14031023650.060 :r 81 13000.07065712550.0930.093 :40r 47 1并联实验记录表1）结合实验成果， 分析讨论两台同性能泵在并联工作时， 其流量能否增加一 倍？2）对泵的并联系统， 试分析连接两泵的并联管道的损失实验结果所产生的影 响。3）试分析并联管道上两管道交叉管的局部损失对流动影响。4）当两台泵的特性曲线存在差异时， 两泵并联系统的特性曲线与单泵的特性 曲线之间应当存在怎样关系？5）若要将Q H曲线转换成Qo Ho曲线，应如何实验？