水泵性能实验报告.doc

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1、水泵基本性能实验一、实验装置整个系统的实验装置工艺系统图见图1。本实验装置为一综合性实验装置，可进行水泵基本性能实验、水泵并联实验、水泵串联实验和水泵汽蚀性能实验。主要由以下部分组成：地下蓄水池、吸水管、阀1、阀2、机械真空表、电子真空表、U形管水银真空计、真空泵、真空管、真空阀10、真空阀11、气水分离器、水泵机组Ⅰ（左侧水泵机组，主要用于水泵基本性能实验、并联实验和串联实验）、水泵机组Ⅱ（右侧水泵机组，主要用于并联实验、串联实验和汽蚀性能实验）、真空罐（用于汽蚀性能实验）、机械压力表、电子压力表、U形管水银压力计、涡轮流量计、电流表、电压表

2、、功率表、光电转速表、压力水管、阀3～阀9、三角堰、真空罐、温度计、阀12～阀15等（见图1）。1.吸水管路系统由直管段、弯头、法兰等组成。水泵在启动前，应使吸水管和水泵内部充满水。本装置在水泵吸入口处留有抽真空接管（用于抽气引水）并安装有真空表。2.抽水机组由离心泵及其配套电机等组成。水泵与电机采用直接传动方式。3.压水管路系统由直管段、弯头、法兰和阀门等组成。水泵出口阀门用于水泵的启动、停车、调节流量和并、串联工作的控制。4.基本参数测量、显示与控制系统在水泵入口处连接有机械真空表、电子真空表和U形管水银真空计，在水泵出口处连接有机械压力表

3、、电子压力表和U形管水银压力计，分别用于测定水泵进口的真空值和出口的压力值。功率表用于测定电机的输入功率Np，并根据电机的基本性能曲线之一可查得相应的输出功率。U形水银真空计、压力计以及功率表等均安装于控制显示面板上，如图2所示。水泵的流量用三角堰测量，（测量原理请参看有关流体力学书籍）。水泵的转速可用光电转速表测定。图2显示控制板5.抽气充水系统由真空泵、集水瓶（水气分离器）和相应的管道系统组成，见图3所示。3二、水泵基本性能实验（一）目的要求1.掌握水泵主要性能参数的测量方法，了解水泵实验装置的组成和操作过程；掌握水泵实验性能曲线（Q～H、

4、Q～N、Q～）的绘制，并能运用该曲线分析水泵的工作性能和启动方式。（二）实验装置水泵基本性能实验如图4所示。（三）实验原理2.水泵的基本性能参数有流量Q、扬程H、轴功率N、转速n、效率η、允许吸上真空高度。在n不变的情况下，其它性能参数（扬程H、轴功率N、效率η和允许吸上真空高度等）与流量Q之间的关系图（Q～H、Q～N、Q～η、Q～HS等），称为水泵基本性能曲线。水泵基本性能曲线分为理论性能曲线和实验性能曲线，理论性能曲线是利用理论分析的方法得到的；而实验性能曲线是采用试验方法求得。试验时可调节水泵出口阀以获得水泵的各种工况，并测定各工况点的参

5、数值，将各工况点点绘在坐标纸上以得到实验性能曲线。离心泵的工作原理和特性曲线等详细内容请复习《水泵与水泵站》教材中有关章节。本实验将测定Q～H、Q～N，并计算绘制出Q～实验性能曲线。水泵各基本性能参数的测定原理如下：1.水泵扬程H的测定根据水泵扬程的定义，建立水泵进出口断面的能量方程式，得水泵扬程计算公式为：⑴式中：H——水泵的扬程（m）；Hd、HV——水泵出口、进口断面的压强高度和真空高度（m）；△Z——水泵出口、进口两断面中心点的位置高差（m）；——水泵出口、进口两断面流速水头差（m）。根据U形水银真空计和水银压力计工作原理和测量数据，写出

6、水泵吸扬程HV、水泵压扬程Hd和总扬程H计算公式，并将各组计算结果记于表1—3中。水泵吸水扬程：HV=13.6（▽1－▽2）⑵水泵压水扬程：Hd=13.6（▽3－▽4）+（▽4－▽b）⑶式中：——U形水银真空计的上部液面标高（m）；——U形水银真空计的下部液面标高（m）；——U形水银压力计的上部液面标高（m）；——U形水银真空计的下部液面标高（m）；——水泵基准面的标高（m）。通常抽水装置中的位置高差△Z和流速水头差之和与水泵扬程相比甚小，可忽略不计，则水泵总扬程可近似表示为：=13.6（▽1＋▽3－▽2－▽4）+（▽4－▽b）⑷即水泵的扬程近

7、似的等于其出口压力计和进口真空计的读数之和所转换的米水柱。2.水泵流量Q的测定水泵的流量采用三角薄壁堰或涡轮流量计测定。本试验采用三角堰测定，详见试验步骤。根据所测三角堰堰顶标高▽0和三角堰水面标高▽，计算堰上作用水头为：h=▽－▽0（m）⑸流量为：Q（m3/s）⑹将计算结果记于表1—3。3.水泵轴功率N和有效功率的测定水泵的有效功率（即水泵输出功率）为⑺式中：——水的容重（可取9.81KN/m3）。水泵的轴功率可用下式计算：⑻式中：——水泵的效率（%）；——配用电机的输入功率，可用功率表测量；——电机的效率（%），可从电机性能曲线或电机铭牌查

8、得；——传动效率，本装置为直接传动，可取=100%。4.水泵转速n的测定水泵转速可用光电转速表测定。5.水泵效率水泵效率可用下式计算：﹪⑼（四）操作的