水泵性能曲線測定試驗指導書

1、實驗、水泵性能曲線測定試驗一、 實驗目的與要求1、 掌握水泵的測試技術，了解實驗設備及儀器儀表的性能和操作方法。2、 測定P-100自吸泵的工作特性，作出特性曲線。二、 實驗裝置實驗裝置如圖5-1所示，是按國際“DB3216-82離心泵、混流泵、軸流泵試驗方法”，并結合教學要求而設計的水泵實驗裝置，裝置中備有循環(huán)供水系統(tǒng)，實驗泵8為P-100型自吸式水泵，供電電壓為220V，泵的最大輸出功率為300W，最大吸程大于6m水柱，最大總揚程可達30m水柱。 本裝置運行時采用電測量法測量泵的軸功率，即用電功率表1電動機3的輸入功率，再根據(jù)電動機的效率確定電動機的輸出功率。因電動機與泵同軸連接，故傳動機

2、械效率為1.0，電動機的輸出功率即為泵的軸功率。泵的轉速由非接觸型光電轉速表4測量。泵的出水先經(jīng)穩(wěn)水壓力罐5穩(wěn)壓后，再通過管道7送回蓄水箱13。泵的流量由閥門9調(diào)節(jié)，并由文丘里流量計12和傳感器11、電測儀16測量。泵的進、出水管壓力由真空表15和壓力表10測量。關小進水閥14可提高吸水揚程，直至泵體內(nèi)產(chǎn)生汽化。穩(wěn)水壓力罐5對該系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定性起到了非常有益的作用，是本實驗裝置的特點之一。 三、 實驗原理對應某一額定轉速n，泵的實際揚程H，軸功率 N，總效率，與泵的出水流量Q之間的關系以曲線表示，稱為泵的特性曲線，它反映出泵的工作性能，作為選擇泵的依據(jù)。即用三個函數(shù)關系表示： H= f1（Q）

3、； N=f2（Q）； =f3（Q）這些函數(shù)可以由實驗測定，其測定方法如下：1、流量 Q（10-6m3/s）用文丘里流量計12、電測儀16測量，并由下式確定Q值：Q=A×（h）B （1） 式子中：A、B-經(jīng)預先標定點得出的系數(shù)； h-文丘里流量計的測壓管水頭差，由電測儀16讀出（cm水柱）。Q-流量（×10-6m3/s）2、實際揚程H（m水柱）泵的實際揚程系指泵出口斷面與進口斷面之間的總壓頭差，是在測得泵進、出口壓強，流速和測壓表表位差后，經(jīng)計算取求得。由于本裝置泵的進、出口流速相等，故表位差為零，因此有： H=102×（hd+hs） （2）H-泵揚程（m水柱）；h

4、d - 泵出口壓強（MPa）；hs -泵進口壓強（MPa），真空度為正值。3、軸功率 N（W）N=P0×電 （3）P0=K× P （4）電=a（P0/100）3+b（P0/100）2+c（P0/100）+d/100 （5）式中：電-電動機效率；K-為功率表表頭值轉換成實際功率瓦特數(shù)的轉換系數(shù)。 P-為功率表讀數(shù)值（W）。系數(shù)a= b= c= d= 4、總效率效率=（gQ）/N-水的密度1000kg/m3g-重力加速度9.8m/s25、實驗結果按額定轉速的換算 如果泵實驗轉速n與額定轉速nsp不同，且滿足（n-nsp）/nsp20%，則應將實驗結果按下式進行換算：Q0=Q（n

5、sp/n） H 0=H(nsp/n)2 N 0= N (nsp/n)3 0=式中下標“0”均系額定轉速下的值。四、 實驗步方法與步驟1、準備對照圖5-1，熟悉實驗裝置各部分名稱與作用，檢查水系統(tǒng)和電系統(tǒng)的連接是否正確，蓄水箱的水量是否達到箱體三分之二，紀錄有關常數(shù)。2、排氣全開閥門9與14，接通電源，開啟水泵，（水泵開啟前，功率表開關6一定要置于“關”的位置）；待供水管7中氣體排盡后，關閉閥門9，然后擰開傳感器11上的兩只螺絲，對傳感器和連接管排氣，排氣后將螺絲擰緊。3、電測儀16調(diào)零-在閥9全關下，電測儀應顯示為零，否則應調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使其顯示為零。4、在閥14全開情況下，調(diào)節(jié)閥門9 以控制

6、泵的出水流量。此時打開功率表開關6，記錄功率表1，同時記錄電測儀16和壓力表10與15的讀數(shù)。5、記錄轉速-將光電測速儀射出的光束對準貼在電機轉軸端黑紙上的反光紙，即可讀出軸的轉速。轉速須對應每一工況進行記錄。6、調(diào)節(jié)不同流量，測量7-13次。7、在閥9半開（壓力表10讀數(shù)約為0.050.15Mpa）情況下，調(diào)節(jié)進水閥14，在不同開度下，按上述步驟4、5 測量24次，其中一次應使真空壓力表15讀數(shù)約為0.08Mpa。8、實驗結束，先切斷電機電源，檢查電測儀是否為零；如不為零，應進行修正。最后切斷電測儀電源。五、 實驗結果與要求1、有關常數(shù)： 流量換算公式系數(shù)A= ； B= 。 電動機效率換算公

7、式系數(shù)a= ；b= ；c= ；d= 。 功率表轉換系數(shù)k=5 ； 泵額定轉速nsp= （r/min）。2、記錄及計算表格表1 實驗記錄表項目 序號轉速n（r/min）功率表讀數(shù)P（w）流量計讀數(shù)h（cm）真空表讀數(shù)hs(MPa)×10-2壓力表讀數(shù)hd (MPa)×10-212345678910111213表2 泵特性曲線測定實驗結果序號實驗換算值nsp= 2900（r/min）時的值轉速n(r/min)流量Q（10-6m3/s)總揚程H（m）泵輸入功率N（w）流量Q0(10-6m3/s)總揚程H0（m）泵輸入功率N0（w）效率（%）123456789101112133、根據(jù)實驗值在同一圖上繪制H0Q0、N0Q0、0Q0曲線。本實驗曲線應準備毫米方格紙繪制，圖中的公用變量Q0為橫坐標，縱坐標分別對應H0、N0、0的分度表示。坐標軸應注明分度值的有效數(shù)字、名稱、單位；不同曲線分別以函數(shù)關系予以標明。六、 討論與分析1、對本實驗裝置而言，泵的實際揚程（總揚程）即為進出口壓強差，如式（2）所示，為什么？2、本實驗P-100型自吸式水泵與離心泵的特性曲線相比較有何異同？它們的使用操作應分別注意什么？3、當水泵人口處真空度達