文档介绍:水泵实验报告
(附实验指导书)
学院 专 业
班级 学 号
姓名 指导教师
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、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I)-
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。
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。
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。
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、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Pv 和出口的压力值"d。功率表用于测定电机的输入功率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3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
接水泵出口测点 功率表
电磁启动器
的转速可用光电转速表测定。
接水泵进口测点
通大气
水银真空计
启动按扭
水银压力计
水泵B 真空泵 水泵A
水泵轴线标高
图3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。
接水泵抽气口
真空泵
图,3真空泵抽气系统
二、实验1 水泵基本性能实验
(-)目的要求
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、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。
三角计量堰
(二) 实验装置
水泵基本性能实验如图4所示。
(三) 实验原理
水泵的基本性能参数有流量0、扬程H、轴功率N、转速"、效率"、允许吸上真空 高度。在"不变的情况下,其它性能参数(扬程H、轴功率N、效率"和允许吸上 真空高度[比]等)与流量Q之间的关系图(0〜H、Q〜N、Q〜q、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****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〜耳实验性能曲线。水泵各基 本性能参数的测定原理如下:
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:
vf —
H = H, +HV +AZ+^——(1) 2g
式中:H 水泵的扬程(m);
Ha、Hv——水泵岀口、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);
X ——水泵出口、进口两断面流速水头差(m)。
2g
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= (V [—V2) (2)
水泵压水扬程:
Hd= ( V3— V4) + ( V4— Vb) (3)
式中:V[—U形水银真空计的上部液面标高(m);
V2—U形水银真空计的下部液面标高(m);
V3——U形水银压力计的上部液面标高(m);
v4——U形水银真空计的下部液面标高Cm );
Vh 水泵基准面的标高(m)。
v2 -V2
通常抽水装置中的位置高差AZ和流速水头差一之和与水泵扬程相比甚小,可 2g
忽略不计,则水泵总扬程可近似表示为:
H = Hcl +HV= (V! + V3-V2-V4)