离心泵检验与试验大纲
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实验三离心泵性能测定实验一、目的要求1.熟悉离心泵的构造和操作。
2.测定离心泵在一定转速下的特性曲线。
二、实验仪器、设备、工具和材料1.循环水池(1770×1380×1030mm)1个。
2.不锈钢计量槽(790×400×800mm)1个。
3.IS-50-32-125A离心泵1台,进口管为Φ57×3.0mm,出口管为Φ38×4.0mm。
4.涡轮流量计,涡轮流量变送器LW-401只,MDD流量积算仪1台。
5.16S1-W3三相有功功率表1台,用来测量交流三相电机的有功功率,仪表的精确度为1.0级,额定电流为5A,额定电压为380V。
6.玻璃温度计1支(0~50℃)。
7.秒表1块。
离心泵特性曲线测定实验装置的流程,如图3-1所示。
1-水池 2-底阀 3-离心泵 4-出口调节阀 5-涡轮流量计 6-计量槽7-阀 8-进水管 9-灌泵口 10-真空表 11-压力表 12-液位计图3-1 离心泵特性曲线测定实验装置流程图三、实验原理和设计要求离心泵的主要性能参数有流量q v、压头H、效率η和轴功率N,通过实验测出在一定的转速下H-q v、N-q v及η-q v之间的关系,并以曲线表示,该曲线称为离心泵的特性曲线。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用离心泵的重要依据。
1.流量q v的测定在一定转速下,用出口阀调节离心泵的流量q v,用涡轮流量计计量离心泵的流量q v,其单位为m3/s。
2.压头H的测定离心泵的压头是指泵对单位重量的流体所提供的有效能量,其单位为m。
在进口真空表和出口压力表两侧压点截面之间,列出机械能衡算式:式中:p1:泵进口处真空表读数;p2:泵出口处压力表读数;h:压力表和真空表两测压截面间的垂直距离,本实验装置=0.13m;c1:吸入管内水的流速,m/s;c2:压出管内水的流速,m/s;g:重力加速度,m/s2。
3.轴功率N离心泵的轴功率是泵轴所需的功率,也就是电动机传给泵轴的功率。
离心泵性能实验指导书一、实验目的了解实验设备,掌握离心泵实验方法,测绘离心泵在给定转速下,泵的压头H 、功率P 和效率η与流量Q 的关系曲线,验证理论推导特性曲线的正确性,并分析确定泵的额定工作点。
二、实验装置水泵试验台按其回路系统形式一般分为开式和闭式两种。
本试验台为开式试验装置,如图所示,由电机1、联轴节、传感器2、离心泵3、吸水池13、底阀6、吸入管8、排出管9、涡轮流量变送器10、调节阀门11及排出尾管12组成。
三、实验原理1、流量的测量它是由LW —SO 涡轮流量变送器10及XSF —40B 型流量积算仪配套使用,从而实现流量的测量。
A 、LW —50涡轮流量变送器它是由叶轮组件、导流体、壳体及前置放大器组成,其结构简图见图示、其工作原理是当被测液体流经变送器时。
变送器内的叶轮借助于流体的动能而旋转,叶轮则周期性地改变磁电感应系统中的磁阻值,使通过线圈中的磁通量发生变化而产生脉冲电信号,经前置放大后,送至二次仪表,实现流量的测量。
B 、 S F —40B 流量指示积算仪XSF —40B 能测定电频率讯号的瞬时值,当它与频率输出的流量变送器使用时,可测定流量的瞬时值,瞬时值的指示以HZ (赫兹)表示,量程分二档:0~500HZ 0~3000HZ由涡轮变送器送来的电脉冲信号的频率(f) 与流量(Q)在测量范围内有线性关系:F=ξQ (HZ )其中ξ为涡轮变送器的流量系数,其物理意义是:每流过单位容积(升)的液体所发出的脉冲数(脉冲数/升)所以Q=f(L/S —升/秒) 2.泵的转矩、转速及轴功率P 的测量采用JCIA 转矩转速传感器及其配套的二次仪表JSGS —1转矩转速功率仪配合测量。
A . JCIA 传感器该传感器的基本原理是通过磁电变换,把被测转矩、转速换成具有相位差的两个电信号。
这两个电信号的相位差的变化与被子测转矩的大小成正比,把这两个电信号输入到JSGS —1。
转矩转速功率仪即显示出转矩、转速及功率的大小。
实验一 离心泵性能测定实验一、实验目的1.测定离心泵在恒定转速下的性能,绘制出该泵在恒定转速下的扬程—流量(H-Q )曲线;轴功率—流量(N-Q )曲线及泵效率—流量(η-Q )曲线;2.熟悉离心泵的操作方法,了解流量仪表、测功装置的原理及操作使用方法,进一步巩固离心泵的有关知识。
二、实验装置过程设备与控制多功能综合试验台 三、基本原理 1.扬程H 的测定根据柏努利方程,泵的扬程H 可由下式计算:gu u z g p p H bc b c 222-+∆+-=ρ (1-1)式中 :H ——泵的扬程,m 水柱; b p ——真空表读数(为负值),Pa ;c p ——压力表读数,Pa ;b u ——真空表测量点接头处管内水流速度,m/s ;b b A Q u /103⨯=- A b =π/4×d b 2c u ——压力表测量点接头处管内水流速度,m/s ;Ac Q u c /103⨯=- A c =π/4×d c 2 , m 2z ∆——压力表与真空表测量点之间的垂直距离,m ; ρ——水的密度,ρ=1000 3/m kg ;g ——重力加速度,9.812/s m 。
在本实验装置中,z ∆=0、真空表测量点接头处管内径d b =32mm 、压力表测量点接头处管内径d c =25mm2.功率测定(1)轴功率N (电动机传到泵轴上的功率)9554n M N ⋅= kW(1-2)式中: M ——转矩,N ·m; n ——泵转速,r.p.m 。
(2)有效功率N e (单位时间内离心泵所做的有用功)1000gHQ N e ρ= kW(1-3)式中 :Q ——流量,s m /3。
3.效率η%100⨯=NN e η(1-4)四、实验步骤1.关闭热流体进出口阀门,打开换热器管程的进出口阀门;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.启动水泵(11-9),向右转动“11-6”水泵运行选择开关为直接启动运转方式; 4. 启动组态王程序,进入“实验一”画面后,清空数据库;5. 调节冷水泵出口流量调节阀,改变流量Q 1,使冷水流量从0.5到2.5L/s,每间隔0.4L/s 单击“记录”按钮,记录一次数据。
少年易学老难成.讨允阴不可轻• 0度文卑离心泵性能测试与控制综合实验一. 实验装宜简介 (1)二、离心泵恒转速性能测定实验 (3)三、离心泵恒流量控制实验 (6)四. 离心泵恒压力控制实验 (10)压力删3昔过程设备与控制基本实验综合实验台示意图少年易学老难成• 一寸光阱不可轻•百度文库图中:li-i —转速显示:11-2 ----- 主水泵流量显示Q :11-3一一流量自动/手动控制按钮,弹起时为手动,按下后为自动: 11-4——主水泵出口压力显示P2:11-5一一压力自动/手动控制按钮,弹起时为手动,按下后为自动:11-6——主水泵运行选择开关,向左为变频调速运转方式,向右为直接运转方式,中 间为空档; 11-7——压力调节旋钮(调节主水泵的转速); 11 -8—一流量调节旋钮(调肖电动调肖阀的开度): 11-9——主水泵开按钮: 11-10——主水泵关按钮; 11-11一一副水泵关按钮: 11-12——副水泵开按钮;11-13——总控制开关,顺时针转为开,逆时针转为关。
实验一离心泵性能测定实验一'实验目的11一3 11一4//-/少年易学老难成,一寸光阴不可轻-百度文卑1.测左离心泵在恒定转速下的性能,绘制岀该泵在恒立转速下的扬程一流量(H-Q)曲线: 轴功率一流疑(N-Q)曲线和泵效率一流量(H-Q)曲线:2.熟悉离心泵的操作方法,了解压力、流量、转速和转矩的原理以及实验台的使用方法,进一步巩固离心泵的有关知识。
二、实验装置过程设备与控制基本实验综合实验台三、基本原理1.扬程H的测定根据柏努利方程,泵的扬程H可由下式il•算:(1-1) PS2g式中:H——泵的扬程,m水柱:p h ---- 真空表读数(为负值),Pa:p e—压力表读数,Pa:u h——真空表测量点接头处管内水流速度,根据流量和接头处管内径确迫,m/s:u c——压力表测量点接头处管内水流速度,根据流量和接头处管内径确左,m/s:&——压力表与真空表测量点之间的垂直距离,m:p----- 水的密度,。
离心泵性能综合实验一、实验目的1、观察离心泵汽蚀、气缚现象,了解汽蚀、气缚现象产生原因及其防止方法;2、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法,了解转子流量计的工作原理;3、测定离心泵特性曲线,绘制出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图。
二、实验原理1、气缚现象离心泵靠离心力输送液体。
离心力大小,除与叶轮直径及叶轮旋转速度有关外,还与流体重度有关。
若离心泵启动时,泵壳内存在大量空气,则由于空气的重度远远低于液体的重度,叶轮旋转所造成的离心力也很小,导致泵入口与水池液面间的压差太小,不能把水池内液体抽压到叶轮中心,就会发生离心泵空转却送不出液体的状况,这种现象称“气缚”。
所以,离心泵若安装在液面上方时,启动前必须先使泵体及吸入管路中充满液体(所谓“灌泵”)。
同时,在运转过程中也要防止外界空气大量漏入,以免产生气缚。
2、汽蚀现象离心泵之所以能吸取液体,是由于泵的叶轮旋转时,将液体抛向外沿,而中心形成真空,而贮槽液面上的压力却为大气压,因此,泵就依靠此压差将液体压入泵内,如果输送的是水,并设叶轮进口处为绝对真空,管路阻力为零,液面上为一个标准大气压,那么最大几何吸上高度也不超过10.33米。
图1离心泵吸上真空度参照图1,列0~0,1~1截面间柏努利方程式:0120112s f p p u Z h g g g ρρ-⎛⎫=-++∑ ⎪⎝⎭(1)式中s Z 为几何安装高度。
设:01s p p H gρ-=,s H 为吸上真空高度,则012112o s s f p p u H Z h g gρ--==++∑(2)由此可知,1p 愈小,s H 愈大。
但当1p 低达v p (输送液体的饱和蒸汽压)时,液体就要汽化,就产生汽蚀现象,使泵无法工作,所以对1p 的降低幅度应有限制。
由上式可见,1p 随着泵的几何安装高度s Z 提高而降低,故最终应对泵的几何安装高度加以限制。
在离心泵的铭牌(性能表)上一般都列有允许吸上真空高度s H 允许和汽蚀余量h ∆允许,二者均是对泵的安装高度加以限制,以避免汽蚀现象发生。
离心泵轴流泵样机试验大纲离心泵和轴流泵是常见的泵类,广泛应用于工业领域。
为了评估这两种泵的性能和效果,进行样机试验是必不可少的。
以下是一个离心泵和轴流泵样机试验的大纲。
1.引言a.概述离心泵和轴流泵的基本原理和工作方式。
b.说明进行样机试验的目的和重要性。
2.试验目标a.确定离心泵和轴流泵的性能参数,如流量、扬程、效率等。
b.确定离心泵和轴流泵的工作范围和适用条件。
c.比较离心泵和轴流泵的性能差异和适用领域。
3.试验设备和仪器a.离心泵试验台和轴流泵试验台。
b.流量计、压力计、功率计、速度计等试验仪器。
4.试验准备a.安装离心泵和轴流泵,并确保其正常运行。
b.设置试验参数,包括流量、扬程、转速等。
c.校准试验仪器,确保其准确度和可靠性。
5.试验步骤a.设置离心泵和轴流泵的运行参数,如转速、流量等。
b.测量离心泵和轴流泵的流量、扬程、压力等性能参数。
c.记录离心泵和轴流泵的工作曲线和效率曲线。
d.重复试验步骤,以获取可靠的数据和结果。
6.数据分析a.比较离心泵和轴流泵的流量、扬程、效率等性能参数。
b.分析离心泵和轴流泵的工作范围和适用条件。
c.探讨离心泵和轴流泵在不同应用领域的优势和劣势。
7.结论和建议a.总结离心泵和轴流泵的样机试验结果。
b.根据试验结果给出离心泵和轴流泵的优化建议。
c.探讨离心泵和轴流泵在不同工程项目中的应用前景和发展方向。
a.引用相关文献和资料,支持试验结果和结论。
b.列出所使用的仪器和设备的说明书和性能参数。
样机试验是评估离心泵和轴流泵的关键方法之一,可以获得准确可靠的性能数据和参数。
以上大纲提供了一个完整的离心泵和轴流泵样机试验的框架,可根据具体情况进行调整和补充。
在进行样机试验之前,确保试验设备和仪器的选用和设置是至关重要的,以保证试验的准确性和可靠性。
同时,对试验结果的分析和数据处理也是必不可少的,可以为离心泵和轴流泵的性能评估和优化提供科学依据。
离心泵性能测定实验一、实验目的:1、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法;2、 测量离心泵在恒定转数下的特性曲线,并确定其最佳工作范围;3、 测量管路特性曲线及双泵并联时特性曲线;4、了解工作点的含义及确定方法;5、测定孔板流量计孔流系数C 0与雷诺数Re 的关系(选做)。
二、基本原理:1、离心泵特性曲线测定离心泵的特征方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行分析研究后,得出的离心泵压头与流量的关系。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转数的影响,故在实际工作中,其内部流动的规律比较复杂,实际压头要小于理论压头。
因此,离心泵的扬程尚不能从理论上作出精确的计算,需要实验测定。
在一定转数下,泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系,即为特性曲线。
泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:He = H 压力表 + H 真空表 + H 0 [ m ]其中:H 真空表,H 压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ];H 0为两测压口间的垂直距离,H 0= 0.3m 。
N 轴 = 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,取1.0; 102ρ⋅⋅=He Q N [ kw ] 因此,泵的总效率为: 轴N Ne =η 2、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计孔板孔径处的流速u 0可以简化为:u 0=C 0(2gh )1/2根据u 0和S 0,即可算出流体的体积流量Vs 为:Vs=u 0S 0=C 0S 0(2gh )1/2或: Vs= C 0S 0(2△p/ρ)1/2式中Vs ——流体的体积流量,m 3/s ;△ p ——孔板压差,Pa ;S 0——孔口面积,m 2;ρ——流体的密度,kg/m 3;C 0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定,具体数值由实验确定。
当d0/d1一定,雷诺数Re超过某个数值后,C 0就接近于定值。
离心泵性能综合实验指导书一、概述生产中所处理的原料及产品,大多为流体。
按照生产工艺的要求,制造产品时往往需要把他们依次输送到各设备内进行反应;产品又常需输送到贮罐内贮存。
如果欲达到上述所规定的条件,把流体从一个设备输送到另一个设备,需要输送设备要给流体以一定的速度。
生产中,由于各种因素的制约,如场地、设备费用、工艺要求等等;各设备之间流体流动需要消耗能量,流体以一定速度在管内流动亦需要能量。
这样,就必须给流体提供能量的输送设备。
我们把为液体提供能量的输送设备称为泵,为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。
泵种类很多,按照工作原理的不同,分为离心泵、往复泵、旋转泵、旋涡泵等几种;风机及压缩机有通风机、鼓风机、压缩机、真空泵等。
其作用均是:对流体做功,提高流体的压强。
本实验主要介绍离心泵。
离心泵一般用电机带动,在启动前需向壳内罐满被输送的液体,启动电机后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着转动,在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时增加了液体的动能。
液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,一部分动能转化为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高,于是液体以较高的压强,从泵的排出口进入管路,输送至所需的场所。
一个完整的流体输送系统所必须包括的主要设备及仪表有:1)泵(或风机、压缩机):对流体作功,提高流体压强:2)进、出口阀门;控制流体流量;3)压力表;测量流体的压强;4)管道;流体流动的通道。
二、设备性能与主要技术参数1、本实验装置主要由:离心泵、功率表、数字压力表、涡轮流量计、蓄水箱、操作台架等组成。
2、离心泵采用ISG25-125型立式离心泵,电机功率:0.75KW,转速:2900r/min,流量:4m3/h,扬程:20m。
3、数字压力表采用YS-100型量程为-0.1~0.6Mpa。
4、涡轮流量计流量:1~10 m3/h。
离心泵的实验报告离心泵的实验报告引言:离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于工农业生产中。
本次实验旨在研究离心泵的工作原理、性能特点以及影响因素,通过实验数据的分析和对比,探讨离心泵的运行规律和优化方法。
一、实验目的本次实验的主要目的是:1. 了解离心泵的基本结构和工作原理;2. 掌握离心泵的性能参数测量方法;3. 研究离心泵运行时的流量、扬程和效率等性能指标的变化规律;4. 探讨离心泵的运行特点和优化方法。
二、实验装置和方法1. 实验装置:本次实验采用了一台标准离心泵,配备有流量计、压力表等测量仪器,以及水泵、水箱等辅助设备。
2. 实验方法:(1)调试设备:按照操作手册的要求,对实验装置进行调试和检查,确保设备正常运行。
(2)测量基本参数:通过调节进口阀门和出口阀门,使泵的进口压力、出口压力和流量达到稳定状态,记录下相应的数值。
(3)变换工况:按照实验要求,逐步改变进口阀门和出口阀门的开度,记录下不同工况下的参数变化。
(4)数据处理:根据实验数据,计算出离心泵的流量、扬程和效率等性能指标,并进行分析和对比。
三、实验结果与数据分析1. 流量与扬程的关系:通过实验数据的分析,可以得到离心泵的流量与扬程之间存在一定的关系。
在其他条件不变的情况下,随着扬程的增加,流量逐渐减小。
这是因为离心泵在提供一定扬程的同时,需要克服更大的阻力,从而减小了流量。
2. 流量与效率的关系:通过实验数据的对比,可以发现离心泵的流量与效率之间存在一定的关系。
在其他条件不变的情况下,随着流量的增加,效率逐渐降低。
这是因为离心泵在提供更大流量的同时,需要克服更大的摩擦阻力和涡流损失,从而降低了效率。
3. 运行特点与优化方法:通过实验数据的分析和对比,可以得出离心泵的运行特点和优化方法。
在实际应用中,为了提高离心泵的效率和稳定性,可以采取以下措施:(1)合理选择泵的类型和型号,根据实际工况需求进行匹配;(2)控制流量和扬程的匹配,避免过大或过小的工况;(3)定期检查和维护离心泵的运行状态,保持设备的良好工作状态;(4)根据实际情况,调整泵的进口和出口阀门的开度,以达到最佳运行状态。
《泵与压缩机》课程实验指导书重庆科技学院机械设计制造教研室2010.6离心泵综合实验台实验指导书一、实验目的通过对本次实验的操作、记录、数据处理和曲线的绘制,了解离心泵装置的组成;掌握离心泵的工作原理;掌握离心泵的特性;了解离心泵的串、并联特性和汽蚀的原因。
达到验证和巩固课堂教学知识、培养动力能力的目的。
二、实验内容1.离心泵性能测定实验;2.离心泵启停和串并联实验;3.离心泵的汽蚀实验。
三、实验装置实验装置由两台离心泵综合试验台和两台计算机组成。
试验台的组成及设备如下图所示:试验台组成示意图1-电机1转速传感器;2-电机1; 3-水泵1;4-并联阀;5-泵1压力表(压力传感器);6-泵1真空表(压力传感器);7-泵1出水阀;8-管线;9-串联阀;10-泵2真空表(压力传感器);11-泵2压力表(压力传感器);12-泵2出水阀;13-文丘里流量计(压差传感器);14-转向漏斗;15-计量水箱;16-调试排空水箱;17-排水阀;18-测量水箱放水阀19-进、排气阀;20-水箱;21-电机2;22-水泵2;23-进水阀;24-排水阀(水箱);25-实验台支架离心泵参数:型号:FS103#-2 最大扬程: 11 mm3泵进口管径d: 32 mm 最大流量:4.5 h电机额定功率:0.55 KW 电机额定转速:2840 转/分文丘里管流量系数K =0.98本实验台的电机1上安装了一个转速传感器,经计算后在电子显示屏上读出的是电机1的电功率,泵1的输入功率要经换算后求得;而泵1、泵2的压力表、真空表的读数在电子显示屏上可直接读出;而电子显示屏上读出的文丘里流量计的压差,其流量要经计算而得;电子显示屏上的最上方可读出泵的转速。
四、实验基本原理本实验台的水泵1(用以测泵的特性及串并联实验)、水泵2(用以测泵的汽蚀余量和串并联实验)。
1、特性实验实验时,利用各阀门的开、关和调节,形成泵1的单台泵工作回路,在不同流量下,测定一组相应的压力表、真空表、电机1的电功率和文丘里流量计的压差读数(或利用计量水箱和秒表来计量、计算),以及电机的转速n;经计算后即可得出一组泵的流量Q、扬程H、输入功率N、离心泵的效率η等数据,用这些数据即可绘出泵的H-Q,N-Q和η-Q等特性曲线。
离心泵性能实验一、离心泵特性曲线的测定 (一)实验目的1、熟悉离心泵的构造和操作2、测定单级离心泵在一定转速下的特性曲线。
(二)基本原理在生产上选用一台即满足生产任务又经济合理的离心泵,总是根据生产要求(压头和流量),参照泵的性能来决定。
泵的性能,即在一定转速下,离心泵的压头H ,轴功率N 及效率η均随实际流量Q 的大小而改变,通常用水做实验测出H~Q ,N~Q ,η~Q 之间的关系,称为特性曲线,特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用离心泵的重要依据。
如果在泵的操作中,测得其流量Q 、进出口压力和泵所消耗的功率(即轴功率),则可求得其特性曲线。
泵的压头为:gu u h H H H 22122012-+++= (4-4) 式中:H 2—泵出口处的压力表读数,以m 水柱(真空度)表示; H 1—泵入口处的真空表读数,以m 水柱(真空度)表示; h 0—压力表和真空表测接头之间的垂直距离,m ; u 2—压出管内水的流速,m/s ; u 1—吸入管内水的流速,m/s ; g — 重力加速度,9.81m/s 2轴功率N ,就是泵从电机接受到的实际功率,在本实验中不直接测量轴功率,而是用瓦特计测得电机的输入功率,再由下式求得轴功率。
N=N 电·η电·η传式中:N 电—电动机的输入功率,kW ;η电—电动机的效率,由电动机效率曲线求得,无因次; η传—联轴节或其他装置的传动效率,无因次,联轴节取η=1。
泵的效率即为有效功率与其轴功率之比,由下式求得:η=%100102⨯NQH ρ(4-5) 式中:Q —泵的流量,m 3/s; H —泵的压头,m; ρ—水的密度,kg/m 3; N—泵的轴功率,kW(三)实验装置本实验用B12-5离心泵进行实验,其装置如图4-7所示。
离心泵用三相电动机带动,将水从水槽中吸入,然后由压出管排至水槽。
在吸入管内进口处装有滤水器。
以免污物进入水泵,滤水器上带有单向阀,以便在起动前可使泵内灌满水。
实验二 离心泵的性能测定一、 实验目的1. 熟悉离心泵的操作,了解离心泵的结构和特性。
2. 学会离心泵的特性曲线的测定方法。
3. 了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。
二、 实验原理离心泵的特性主要指泵的流量、扬程、效率和功率,在一定的转速下,离心泵的流量、扬程、效率和功率均随流量的改变而改变。
即离心泵的三条特性曲线:①扬程和流量的特性曲线()e e Q f H =;②功率消耗和流量的特性曲线()e Q f N =轴;③效率和流量的特性曲线()e Q f =η。
与离心泵的设计、加工情况有关,需由实验测定。
三条特性曲线中的Q e 和N 轴由实验测定。
H e 和η由以下格式计算: 由伯努利方程可知:gu u h g pg p H e 22120012-++-=ρρ即gu u h H H H e 221200-+++=真空表压强表 式中:He —— 泵的扬程(m ——液柱)H 压强表——压强表测得的表压(m ——液柱) H 真空表——真空表测得的真空度(m ——液柱) h0——压强表和真空表中心的垂直距离(m ) u0——泵的出口管内流体的速度(m/s ) u1——泵的进口管内流体的速度(m/s ) g ——重力加速度(m/s2)体通过泵之后,实际得到的有效功率:102ρe e e Q H N =;离心泵的效率:轴N Ne =η。
在实验中,泵的轴功率由所测得的电机的输入功率N 入计算:入电传轴N N ηη= Ne ——离心泵的有效功率(kw ) Qe ——离心泵的输液量(m3/s )ρ——被输送液体的密度(kg/m3) N λ——电机的输入功率(kw ) N 轴——离心泵的轴功率(kw ) η——离心泵的效率η传——传动效率,联轴器直接传动时取1.00 η电——电机效率,一般取0.90三、 实验装置和流程1.装置 1)被测元件:121BL-6型离心泵——进口管径40mm 25mm2)测量仪表:真空表——精度1.5级;量程0~-0.1MPa 压力表——精度1.5级;量程0~0.4MP流量计——精度0.5级;量程1.6~10m3/h (LW-25涡轮流量计) 功率表——精度±0.5%F.S (DP3(I )-W1100(单相))MDD 智能流量仪——装置I 的仪表常数为324.79次/升,装置II 的仪表常数为324.91次/升。
离心泵性能测定实验一、设备主要技术数据:1. 设备参数:(1)离心泵:流量Q=4m3/h ,扬程H=8m ,轴功率N=168w(2)真空表测压位置管内径d1=0.025m(3)压强表测压位置管内径d2=0.025m(4)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.25m(5)实验管路d=0.040m(6)电机效率为60%2. 流量测量采用涡轮流量计测量流量3. 功率测量功率表:型号PS-139 精度1.0级4. 泵吸入口真空度的测量真空表:表盘真径-100mm 测量范围-0.1-0MPa 精度1.5级5. 泵出口压力的测量压力表:表盘直径-100mm 测量范围0-0.25MPa 精度1.5级二、实验装置的流程流程示意图见图一。
1-离心泵;2-水箱;3-进水阀;4-入口真空表;5-出口压力表;6-智能流量调节阀;7-涡轮流量计;8-温度计;9-放水阀;水泵1将水槽2内的水输送到实验系统,用流量调节阀6调节流量,流体经涡轮流量计7计量后,流回储水槽。
三、实验方法及步骤1. 向储水槽2内注入蒸馏水。
2. 检查流量调节阀6,压力表3及真空表2的开关是否关闭(应关闭)。
1.run 键启动离心泵,利用流量表上的阀位调节功能缓慢打开调节阀6至全开。
待系统内流体稳定,打开压力表和真空表的开关,方可测取数据。
4.测取数据的顺行可从最大流量至0,或反之。
一般测10~20组数据。
5.每次在稳定的条件下同时记录:流量、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度。
6.实验结束,关闭流量调节阀,停泵,切断电源。
四、使用实验设备注意事项1. 2. 使用变频调速器时一定注意FWD 指示灯亮,切忌按REV指示灯亮,电机反转。
3. 启动离心泵前,关闭压力表和真空表的开关以免损坏压强表。
4. 流量表上的阀位调节功能为,当SV 窗显示(M)时,利用∧,∨键来控制的开度.利用键来调节SV 窗的变换.5. 在利用电脑对离心泵进行控制和数据的采集前,首先要看变频器的工作状态,是在手动状态还是自动状态; 由手动到自动: 先按键PV 窗显示(F000) 利用∧,∨,键调节成(F010)后按键,PV窗显示(0000) 利用∧, ∨, 键调节成(0001)后按键,调节(F010)为(F011) 按键, PV 窗显示(0000) 利用∧, ∨, 键调节成(0002)后按键,再按键即可. 反之就是由自动到手动的变换. 五、附录1. 实验原理及计算过程 (1) 实验数据的计算:① H 的测定:在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程()出入入出入出入出出入入出出入入入--+-+-+-=+++=+++f f H gu ugP P Z Z H H g u g P Z H g u g P Z 2222222ρρρ上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力,与柏努力方程中其它项比较,出入-f H 值很小,故可忽略。
1.检验类型和检验项目
1.1型式检验是对产品进行全面考核所进行各项检验的总称。
有下列情况之一时应进行型式检验:
a.首制泵;
b.转厂生产的试制定型鉴定;
c.正常生产时,产品有重大修改可能影响产品性能时;
d.产品长期停产后,恢复生产时;
e.出厂检验与上次型式试验结果有较大差异时;
f.国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
1.2除按上述要求进行型式检验的泵以外,其它的泵应进行出厂检验。
2.试验要求
2.1测量仪表
试验用测量仪表应具有计量检定证书并在有效期内,且试验仪表的精度应不低于下表要求:
2.2试验介质
试验介质一般为清洁淡水。
2.3试验装置
试验装置应满足:
(1)试验介质的容量应足够保证试验时具有静止液面;
(2)被试泵进出口回路上采用平直管段;
(3)该平直管段的长度应不小于:
进口管路不小于12D,
出口管路不小于4D,
D——泵出口直径;
(4)不得在此平直管段内安装压力调节阀。
2.4试验参数的测定
流量的测定
泵的流量可以用涡轮流量计、管式流量计、电磁流量计、重量法和容积法测定。
压力的测定
(1)泵的压力是指换算到泵基准面上的进、出口压力,全压力等于进出口压力之差。
对卧式泵基准面为包括转轴中心线在内的水平面;对立式泵基准面为包括吸入口中心线在内的水平面;
(2)压力的测定可以采用液柱压力计,弹簧压力计,活塞压力计及其它型式的压力计;(3)泵进出口取压孔的位置应设成在距进、出口法兰2D的平直管段上。
转速的测量
转速可直接用数字式的光电转速表测量。
轴功率的测量
轴功率的测量有两种方法:
(1)使用测功计测量出泵轴扭转力矩,然后乘以转速得出;
(2)使用电工仪表测量出驱动电机的输入功率,然后乘以电机效率得出。
3. 试验方法
3.1 主要零部件原材料理化性能试验
泵体、泵盖、叶轮、泵轴等重要部件均需要进行原材料理化性能试验。
3.2 主要受压零部件水压强度试验
主要受压零部件包括泵体、泵盖等,水压试验应在装配前进行: a.水压试验压力规定为设计压力的1.5倍。
b. 试验时试件表面应清洁并无任何涂层,试验时间不少于5分钟,试件表面应无渗漏及“冒汗”现象
3.3主要零部件的结构尺寸、外观及加工精度检查
按照CCS 批准图纸及相关标准GB 5656-1994检查主要机加工部件的结构尺寸、外观及加工精度,对超差零件应判废处理:
3.4转子平衡试验(仅适用于离心泵、旋涡泵、轴流泵及混流泵等)
离心泵和旋涡泵的叶轮必须进行静平衡试验,且静平衡精度不低于G6.3级,允许静不平衡力矩按式(1)计算:
G e M •≤ (1)
式中:e ——允许偏心距,m ,可在图2中按照额定转速和G6.3级查找; G ——叶轮重力,N 。
3.4.2 动平衡
在下列任一条件下运转的泵应做动平衡试验。
a.转速n>1800rpm 流量Q>55m 3/h ,叶轮直径D2>150mm 的泵;
b. 转速n>1800rpm 的两级或多级泵。
动平衡的允许不平衡力矩按式(2)计算:
G e M •≤
2
1
……………………………………………(2) 式中:e ——允许偏心距,m ,可在图2中按照额定转速和G6.3级查找; G ——叶轮重力,N 。
3.5运转试验
运转试验的主要目的是检查泵和泵机组的装配质量,试验时应注意泵轴承部位和轴封处的温度及温升是否在规定范围之内,轴封处的泄漏量是否符合规定要求,以及有无异常震动、噪声等。
对轴承温度及机械密封的泄漏量要求如下:
(1)轴承体表面温度最大不得超过75℃,且在运转过程中温升不超过35℃。
(2)机械密封的泄漏量不应超过10mL/h ,填料密封不超过6mL/min 。
运转试验时,泵应在规定转速下逐渐升压到规定压力下运转,在规定压力点试验时间应满足下表要求:
运转试验中,如出现异常振动、噪声或轴承温度过高等情况,应立即停止试验;在确认故障原因并消除后方可继续试验。
3.6额定工况点性能试验
额定工况点性能试验是指泵在额定转速和额定流量下测量扬程和输入功率的值。
3.7全性能试验
全性能试验是为了测定泵在额定转速流量、扬程、轴功率与效率之间的关系。
全性能试验应在运转试验合格后进行。
试验转速应尽可能接近规定值,但允许有一定的偏差,实际试验转速可在规定转速的
%5±范围内;
试验工况点(测量点)的选取
一般应从零流量点(出口压力调节阀全关)开始至额定流量的120%的范围内,选取至少7个流量点作为测量点,且测量点应均匀分布在整个性能曲线上,所选取的测量点应均匀分布在整个性能曲线上。
试验数据分析
应将所测数据与预期的性能曲线进行比较,在允许工作范围内,实测数据应与性能曲线基本吻合,且在额定流量工况点的允差应在下述要求范围内
(1)扬程允差应不超过%10±;
(2)轴功率允许误差应不超过
3.8连续运转试验
连续运转试验应在其它试验项目完毕后进行,运转时间应不小于200h,且试验期间不允许故障停车,不得更换任何零部件,试验时应观察泵运行情况,每4小时记录参数一次。
3.9振动试验
振动试验可在运转试验或全性能试验中额定工况时穿插进行。
振动测试点可按如下方法选择:
(1)可选择泵输入轴承端外壳及出口端法兰为主测点;
(2)选择泵基座或泵壳为辅测点;
(3)每个测点应测量X、Y、Z三个方向的振动烈度V rms(单位为mm/s)值
所测得的振动烈度V rms最大值为:立式泵,<11.2;卧式泵,<7.1。
3.10固定倾斜试验
试验在规定点进行,历时不得少于60min;
试验的倾斜角度为:
(1)卧式泵,泵轴线与水平面成20°角,对拟用作应急消防泵的倾角为25°;
(2)立式泵,泵轴线与水平面成70°角,对拟用作应急消防泵的倾角为65°。
3.11试验后拆检
对每一台进行了型式试验后的泵均应进行拆检,以检查泵各运转部件的磨损情况,零部件表面不应有明显的咬合或过度磨损的迹象,测量各零部件的结构尺寸及配合间隙仍应处于要求范围之内。