泵性能实验
泵的性能实验 一、实验目的 1、绘制泵的工作性能曲线,了解泵的性能曲线的用途。
2、掌握泵的基本实验方法及其各参数的测试技术。
3、了解实验装置的整体结构,掌握主要设备和仪器仪表的性能及使用方法。
二、实验原理 泵的性能曲线是指泵在一定转速 n 下的扬程 H、轴功率 P a、效率η与流量 Q间的关系曲线。理论和实践表明,水泵工作时,其扬程、轴功率、效率和流量之间有内在联系。当流量变化时,其他参数会随之而变。因此水泵性能实验可通过调节流量(即改变管路阻力)来调节工况,从而得到不同工况点的参数。然后,再把它们换算到规定转速下的参数,在同一幅曲线图上绘制 H-Q、P a-Q、η-Q关系曲线。
三、实验装置 实验台采用开式倒灌式实验机组,它由水箱、管路、马达天平测功机、泵、流量表、压力表、阀门等组成。
四、实验参数的测量 泵性能参数有 H、Q、P a、η。
1、流量 Q 的测量 本实验台采用 LWZY 型智能流量一体化流量仪 13 直接测量流量,流量参数可从表中直接读出。流量大小通过调节阀 12 进行调节。
2、扬程 H 测量 扬程为流体通过泵所获得的能量。实验中水泵扬程是在测得泵的进、出口压力和流速后经计算得出。进口压力通过真空压力表 15 测得,出口压力通过压力表 16 测得。
计算如下:
gV VZ ZgP PH H H2)()()(21221 21 21 2 (m)其中:
p 1 :入口处压力(负压),Pa。
p 2 :出口处压力, Pa。
Z 2、Z 1 :压力表中心到基准面的垂直距离,m。
ν 2、ν 1 :进出口水管流体流速,m/s。
ρ:水的密度,kg/m 3。
g:重力加速度,m/s 2。
由于水泵进出口管径相同、两压力表中心高一致,则ν 2 =ν 1 ;Z 2 =Z 1 因此,扬程计算简化为 H=H 2-H 1 =(p 2-p 1)/ρg(m)3、转速 n 测量 转速采用手持式电子转速表测量,转速表照射准粘有反光片的旋转联轴器,即可直接读取泵轴的实时转速。注意转速表必须垂直对准反光片,否则没有读数或读数不准。
4、轴功率测量 本实验台采用转矩法测量轴功率,测量装置俗称马达天平。
4103 MnP a(kW)L W M (Nm)其中 M:扭矩,Nm。
W:砝码质量,Kg。
L:力臂长,L=0.974m。
n:转速,r/min。
五、实验数据及处理 实验数据见表一,数据处理见表二。
表一:实验数据 序号 H 1(m)H 2(m)n(r/min)W(Nm)Q(L/s)1 2 … 8 表二:数据处理 序号 实测值 n sp =2860 r/min 时的值 Q(L/s)H(m)P a(kW)n(r/min)Q 0(L/s)H 0(m)P a0(kW)η(%)1 2 … 8 换算公式:)/(0n n Q Qsp(L/s)20)/(n n H Hsp(m)30)/(n n P Psp a a(kW)% 100100000 0aPQ gH = 根据表二数据,在同一坐标纸上绘出 H-Q、P a-Q、η-Q 性能曲线图。
六、分析及讨论
