实验、水泵性能曲线测定试验一、 实验目的与要求1、 掌握水泵的测试技术，了解实验设备及仪器仪表的性能和操作方法2、 测定P-100自吸泵的工作特性，作出特性曲线二、 实验装置图5-1泵特性曲线测定装置系统图1、功率表 2、电机电源插座 3、电动机 4、光电转速仪 5、稳水压力罐6、功率表开关 7、输水管道 8、P-100自吸泵 9、流量调节阀10、压力表 11、压差传感器 12、文丘里流量计 13、蓄水箱14、进水阀 15、压力真空表 16、压差电测仪实验装置如图5-1所示，是按国际“DB3216-82离心泵、混流泵、轴流泵试 验方法”，并结合教学要求而设计的水泵实验装置，装置中备有循环供水系统，实验 泵8为P-100型自吸式水泵，供电电压为220V，泵的最大输出功率为300W，最大吸 程大于6m水柱，最大总扬程可达30m水柱本装置运行时采用电测量法测量泵的轴功率，即用电功率表1电动机3的输入功 率，再根据电动机的效率确定电动机的输出功率因电动机与泵同轴连接，故传动 机械效率为1.0，电动机的输出功率即为泵的轴功率泵的转速由非接触型光电转 速表4测量泵的出水先经稳水压力罐5稳压后，再通过管道7送回蓄水箱13。
泵 的流量由阀门9调节，并由文丘里流量计12和传感器11、电测仪16测量泵的进、 出水管压力由真空表15和压力表10测量关小进水阀14可提高吸水扬程，直至泵 体内产生汽化稳水压力罐5对该系统的压力稳定性起到了非常有益的作用，是本 实验装置的特点之一三、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，它反映出泵的工作性能，作为选择 泵的依据即用三个函数关系表示：H= f1 (Q)； N=f2 (Q)； n=f3 (Q)这些函数可以由实验测定，其测定方法如下：1、 流量 Q (10-6m3/s)用文丘里流量计12、电测仪16测量，并由下式确定Q值：Q=AX(Ah) b (1)式子中：A、B 经预先标定点得出的系数；△ h---文丘里流量计的测压管水头差，由电测仪16读出(cm水柱)Q 流量(X 10-6m3/s)2、 实际扬程H (m水柱)泵的实际扬程系指泵出口断面与进口断面之间的总压头差，是在测得泵进、出口压 强，流速和测压表表位差后，经计算取求得由于本装置泵的进、出口流速相等，故表位差为零，因此有：H=102X(hd+h) (2)H 泵扬程(m水柱)；hd 泵出口压强(MPa)；% 泵进口压强(MPa)，真空度为正值。
3、 轴功率N (W)N=P0Xn 电 (3)P=KX P (4)0n电二[a (P0/100) 3+b (P0/100) 2+c (P0/100) +d]/100 (5)式中：n电---电动机效率；K---为功率表表头值转换成实际功率瓦特数的转换系数p---为功率表读数值(W)系 a 二 b = c 二 d 二4、 总效率n效率邛二(PgHQ) /NP---水的密度 1000kg/m3 25、 实验结果按额定转速的换算如果泵实验转速n与额定转速nsp不同，且满足〔(n-n/ /气「^20%，则应将实验结果按下式进行换算：Q=Q(n/n) H=H(n/n)2 N = N (n/n)3 n=n 0 sp 0 sp 0 sp 0式中下标“ 0”均系额定转速下的值四、实验步方法与步骤1、 准备一对照图5-1，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箱体三分之二，纪录有关常数2、 排气一全开阀门9与14，接通电源，开启水泵，(水泵开启前，功率表开关6 一定要置于“关”的位置)；待供水管7中气体排尽后，关闭阀门9,然后拧开传感器11上的两只螺丝，对传感器和连接管排气，排气后将螺丝拧紧。
3、 电测仪16调零一-在阀9全关下，电测仪应显示为零，否则应调节调零旋钮，使 其显示为零4、 在阀14全开情况下，调节阀门9以控制泵的出水流量此时打开功率表开关6, 记录功率表1，同时记录电测仪16和压力表10与15的读数5、 记录转速----将光电测速仪射出的光束对准贴在电机转轴端黑纸上的反光纸，即 可读出轴的转速转速须对应每一工况进行记录6、 调节不同流量，测量7---13次—0.15Mpa）情况下，调节进水阀14,在不同开度下，按上述步骤4、5测量2—4次，其中一次应使真空压力表15读数约为0.08Mpa8、实验结束，先切断电机电源，检查电测仪是否为零；如不为零，应进行修正最 后切断电测仪电源五、实验结果与要求1、 有关常数：流量换算公式系数A= ； B= 电动机效率换算公式系数a= ； b= ； c= ； d=功率表转换系数k=5 ；泵额定转速n = （r/min）2、 记录及计算表格表1 实验记录表\^目序号X转速n（r/min）功率表读数 P（w）流量计读数Ah （cm）真空表读数h (MPa) X 10-2压力表读数hd (MPa) X 10-212345612133、根据实验值在同一图上绘制H〜Q、N〜Q、n〜Q曲线。
0 0 0 0 0 0本实验曲线应准备毫米方格纸绘制，图中的公用变量Q0为横坐标，纵坐标分别对应 H0、N0、气的分度表示坐标轴应注明分度值的有效数字、名称、单位；不同曲线 分别以函数关系予以标明六、讨论与分析1、 对本实验装置而言，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P-100型自吸式水泵与离心泵的特性曲线相比较有何异同？它们的使用操 作应分别注意什么？3、 当水泵人口处真空度达7〜8m水柱左右时，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、 本实验泵安装高度能高于吸水水面7〜8m吗，为什么？6、 如两泵并联，其流量能否增加一倍？如两泵串联，其扬程能否增加一倍？试作图 说明。