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1、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P100自吸泵的工作特性，作出特性曲线。二、实验装置电机电源插座7、输水管道11、压差传感器15、压力真空表5、稳水压力罐 流量调节阀13、蓄水箱1、6、3、电动机 4、光电转速仪8、P100自吸泵12、文丘里流量计16、压差电测仪功率表 2、功率表开关10、压力表14、进水阀9、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
2、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1 1、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，
3、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= f（Q）； N=f （Q）； n =f （Q）123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（h） 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 106m3/s）2、实际扬程H （m水柱） 泵的实际扬程系指
4、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(h+h)(2)dsH泵扬程(m水柱)；h泵出口压强(MPa)；dh 泵进口压强(MPa)，真空度为正值。 s -3、轴功率 N(W)N=P xn(3)0电P=Kx P(4)0n =a(P/100)3+b(P/100)2+c(P/100)+d/100(5)电 0 0 0式中：n 电动机效率；电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=b=c=d=4、总效率n效率 n 二(P gHQ) /NP水的
5、密度1000kg/m3g重力加速度9。8m/s25、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n不同，且满足(n-n )/nW20%，则应将实验 spsp sp结果按下式进行换算:Q=Q(n /n) H =H(n /n)2 N = N (n /n)3 n=n0 sp0 sp0sp0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-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
6、，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。7、在阀9半开(压力表10读数约为0。050。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
7、真空压力表1 5读数约 为 0。 08Mpa。8、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二;B二。电动机效率换算公式系数a二;b=；c=； d= .功率表转换系数k=5 ;泵额定转速n二(r/min)。sp2、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h (cm)真空表读数hs(MPa)X102压力表读数h (MPa) X 10-2d12345表2 泵特性曲线测定实验结果序号实验换算值n = 2900 (r/min)时的值sp转速n(r/min)
8、流量Q(106m3/s)总扬 程H（m）泵输入 功率N（w）流量Q0(10-6m3/s)总扬程H (m)0泵输入功率N （w）0效率n(%)123456789103、根据实验值在同一图上绘制HQ、NQ、nQ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Q为横坐标，纵坐标分别对应 0H、N、n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 0 0 0分别以函数关系予以标明.六、讨论与分析I、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78m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78m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。
