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離心泵綜合實驗台使用指導書

離心泵綜合實驗台是可以進行離心泵特性曲線測定實驗、離心泵汽蝕實驗和離心泵啟停及串並聯實驗的一種多功能綜合實驗台。
一、試驗台的結構及工作原理
1、試驗台的結構如圖所示。

                                                  試驗台的結構示意圖
1、泵Ⅰ    2、泵Ⅱ     3、進水閥   4、串聯閥   5、出水閥(泵1)  6、壓力   7、真空
8、出水閥(泵Ⅱ)  9、真空     10、壓力   11、孔板流量計  13、計量水箱  14、回水箱
15、回水閥   16、計量水箱放水閥 17、排氣閥  18、水箱   19、放水閥    20、試驗台支架  
實驗台主要由水泵1(用以測泵特性及串並聯實驗)、水泵2(用以測泵的汽蝕餘量和串並聯實驗)、水箱、U型管、計量水箱、壓力表、管道及閥門等組成。實驗時,利用各閥門的開、關和調節,形成泵1的單台泵工作回路,在不同流量下,測定一組相應的壓力、真空、和流量計的差壓計的讀數(或利用計量水箱和秒表來計量),即可得出一組泵的流量Q、揚程H,實用功率N等數據,可以繪出泵的H-Q,N-Q和η-Q等特征曲線。進行泵的汽蝕實驗時,利用相應閥門的開、閉和調節,形成泵2的單泵工作回路,並使水箱成為基本的封閉的容器,水泵抽水時,使水箱由於水的抽出而產生真空,從而使泵的進口壓力減少,直到發生汽蝕,測出泵的汽蝕餘量ΔH。再進行泵的串聯或並聯回路,測定串聯和並聯時運行特性。
二. 實驗台的主要指標和參數
離心泵
   最大揚程:11m
   最大流量:4.5         泵進口管徑d: 32  mm
   電機額定功率:750 W             電機額定轉速:2840轉/分
三、安裝說明
試驗台為整體發運,包裝在一個木箱內。開箱時,請仔細拆除包裝定位支撐、固定壓板和捆綁繩索等,避免損壞試驗台及其附件。試驗台應安放在平整的地麵上,並盡可能墊平。
在接電運轉前,必須做好下列準備工作:
1.仔細檢查各閥門、接頭和表頭等有無鬆動,如有鬆動,應加以緊固;
2.用橡膠管將孔板的測壓口與壓差計相連接;
3.將水箱注滿水,並使泵內全部充滿水。完成上述安裝工作以後,即可接電試運轉。啟動水泵,觀察有無漏水現象,如漏水,應設法處理。
4.試驗台應很好的接地,以保安全!
四、離心泵綜合實驗台使用操作說明
1.泵的特性實驗
(1)試驗前準備
①將水箱注滿水,高位高出水泵高度
②關閉閥門4,8;打開閥門5。
(2)進行試驗
①啟動泵1。泵運轉後,即打開閥門3,再關閉閥門5。此時,流量為0,為空載狀態。測量壓力6,真空壓力7的讀數和電機的功率。
②打開閥門5至一定開度,水泵開始給水,再測讀壓力6、真空壓力9、流量計的讀數和電機的功率。泵的流量也可用計量水箱和秒表(用戶自備)來測量。
③逐步開大閥門5,改變泵的流量(一般改變10-15次),在每一流量下,測量並記錄上述試驗數據。
這樣,可以測得相應於不同流量下的試驗數據,從而就可以繪出泵的特性曲線。
2.水泵的汽蝕現象演示試驗
(1)試驗前的準備
①將水箱注滿水,直至排氣閥17溢出水為止。關閉排氣閥。
②關閉閥門3,4,5,15,打開閥門8,16。
(2)進行試驗
①啟動水泵2。
②調節閥門8,調至某一流量 。
③在此流量下,將閥門16由開啟向關閉方向逐步調節,使水箱內的真空度逐步增大,每調節一次,同時測讀流量計讀數、真空8的讀數Hs和壓力10讀數H(揚程)。繼續調節閥門16,直至壓力10的讀數發生劇烈顫動或急劇下降為止(即發生汽蝕)。
3、兩台泵的串聯運行試驗
(1)在相同流量下,測出單台泵運行時的泵1和泵2的揚程H1和H2。其試驗步驟和方法可參照泵的特性試驗方法。
(2)在與單台泵運行時的相同得流量下,測出兩台泵的串聯時的揚程  H可以得出H= H1+ H2。具體步驟如下:
①打開閥門15;關閉閥門3,4,5,8,16。
②接通電源,首先啟動泵2,運行正常後,打開串聯閥門4,再啟動泵1,待運行正常後,然後打開閥門5。
③調節閥門5,使流量指示與單台泵運行時相同。
④在壓力6和10上進行揚程H和H2讀值。
4.兩台泵的並聯運行試驗
(1)在相同的揚程下,測出單台水泵進行時泵1和泵2的流量Q1和Q2。
(2)在與單台泵運行時的相同的揚程下,測出兩台泵並聯時的流量Q,
得出:Q = Q1+ Q2。具體步驟如下:
  •  開閥門3,15;關閉閥門4,5,8,16。
  • 啟動水泵1和水泵2,運行正常後,打開閥門5,8。
  • 調節閥門5,8,使壓力6,10的揚程一致,並與單台泵運行使相同。
  • 用流量計或計量水箱進行流量Q測量。
[注]1.上述泵的串、並聯運行試驗,可以進行多個流量下的串聯運行試驗和多個揚程下的並聯運行試驗,以觀察和驗證泵的串、並聯運行時的基本規律。
2.泵的串、並聯試驗也可以參照離心泵的啟、停及串並聯實驗台實驗指導書介紹的方法進行試驗,給出單泵運行時的Q-H特性曲線及雙台泵串並聯運行時的Q-H特性曲線,以觀察和驗證泵的串、並聯運行時的基本規律。
五、試驗台的保養和維護
1、量水箱應保持清潔明亮。
2、流量計的差壓計,應注意防塵,以免影響測量精度。不用時,應蓋上塑料布或特製小蓋。
3、易鏽零部件,應注意防鏽。
附:
實驗原理和方法參考
1、H—Q曲線
根據實驗內容要求,在相應位置建立能量方程。
利用閥門調節流量,測定H、Q的數值。Q用計量水箱和秒表測定;H值可由下式計算:

式中:H——壓力表讀數,[Mpa] ,換算成水柱高,[m]
      V——真空表讀數,[Mpa] ,換算成水柱高,[m]
      Z——壓力表至真空表接出點之間的高度,[m]
       ——泵進口流速,一般進口和出口管徑相同,  所以逐次改變閥門的開度,測得不同的 值和其相應得水頭 值( 值),在Q—H坐標係中得到相應的若幹測點,將這些點光滑地連接起來,即得水泵得H—Q曲線。
2、N—Q曲線
測定泵在不同流量 時的泵輸入功率 (為電機的輸出功率),繪製N—Q曲線。
逐次改變閥門的開度,測得不同的 值和其相應泵輸入功率 值,在Q—N坐標係中得到相應得若幹測點,將這些點光滑地連接起來,即得水泵得N—Q曲線
3.η—Q曲線
利用H—Q和N—Q曲線,任取一個 值可以得出相應的 值,由此可得該流量下得相應效率 值:

取若幹個 值,並求得相應 和 值,即可算出其相應的 值,在Q—η坐標係中可光滑地連出泵的η—Q效率曲線。
實驗數據可記錄在如下的表格中:
No M(Mpa) V(Mpa) n(轉/分) Q(Kg/s) 備注
W(立方)t(秒)
1          
2          
3          
4          
5          
6          
           
 
根據測試數據,在坐標係中點出測試點,最後光滑地繪製出H—Q,N—Q和η—Q曲線。(可以在一張圖上繪出)。
η

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