离心式水泵性能试验 指导书 编者张燕侠 安徽电气工程职业技术学院动力系
离心式水泵性能试验 指 导 书 编者 张燕侠 安徽电气工程职业技术学院动力系
离心式水泵性能试验 、试验目的与要求 通过离心式水泵性能试验加深对离心泵性能曲线的认识,掌握离心泵的性能曲线的常规 测试方法,包括:了解性能实验装置,掌握各性能参数的测量与计算方法,绘制性能曲线, 分析实验结果。 试验装置 离心式水泵性能试验装置如下图所示。该装置的管路布置方式闭式系统。其工作过程为: 水泵1的充水放气工作结束后,启动水泵,水经水泵得到能量后,进入压水管路4,经压水 管路4进入水箱2中去。水被压出后,在水泵的吸入口处形成真空或低压,将水箱2中的水 经吸水管路3吸入水泵,当水泵进行试验时,水就在这一系统中作循环流动。在水泵吸入室 处装一真空表5,用来测量水泵1进口处的真空度(如水泵进口的压力大于大气压力,则装 压力表)。在水泵出口装一压力表6,用来测量水泵出口处的压力。在水泵入口处的吸水管 上装有隔离阀11,在水泵充水放气时关断,在作水泵性能试验时全开。在压水管路4上装 有调节阀门7,用来调节流量。调节阀门后装有一个液晶显示的流量表8,可直接读出流量 值。流量表必须装在距调节阀门7较远处,以免调节时干扰水流,从而提高测量的准确度 在水泵吸入口与水箱之间装有一充水放气管道9和充水阀10,充水阀在水泵充水放气时打 开,而在作水泵性能试验时关闭。另备有砝码,用于测量功率。水泵用电动机12驱动 10 + 三、试验步骤与方法 (一)试验前的准备 1.试验前的检查 (1)检查电动机启动电源是否完好; (2)检査出口调节阀门、充水阀及入口隔离阀开关是否灵活; (3)检査真空表、压力表和流量表是否准确。 2.试验前的准备工作 (1)将水箱灌满水 (2)充水放气工作:关闭水泵入口隔离阀,全开出口调节阀,打开充水阀,向水泵内充 水放气。当压水管有水流出时,说明水已充满,充水放气工作结束,关闭充水阀。 (3)关闭出水调节阀 (二)试验步骤
2 离心式水泵性能试验 一、试验目的与要求 通过离心式水泵性能试验加深对离心泵性能曲线的认识，掌握离心泵的性能曲线的常规 测试方法，包括：了解性能实验装置，掌握各性能参数的测量与计算方法，绘制性能曲线， 分析实验结果。 二、试验装置 离心式水泵性能试验装置如下图所示。该装置的管路布置方式闭式系统。其工作过程为： 水泵 1 的充水放气工作结束后，启动水泵，水经水泵得到能量后，进入压水管路 4，经压水 管路 4 进入水箱 2 中去。水被压出后，在水泵的吸入口处形成真空或低压，将水箱 2 中的水 经吸水管路 3 吸入水泵，当水泵进行试验时，水就在这一系统中作循环流动。在水泵吸入室 处装一真空表 5，用来测量水泵 1 进口处的真空度(如水泵进口的压力大于大气压力，则装 压力表)。在水泵出口装一压力表 6， 用来测量水泵出口处的压力。在水泵入口处的吸水管 上装有隔离阀 11，在水泵充水放气时关断，在作水泵性能试验时全开。在压水管路 4 上装 有调节阀门 7，用来调节流量。调节阀门后装有一个液晶显示的流量表 8，可直接读出流量 值。流量表必须装在距调节阀门 7 较远处，以免调节时干扰水流，从而提高测量的准确度。 在水泵吸入口与水箱之间装有一充水放气管道 9 和充水阀 10，充水阀在水泵充水放气时打 开，而在作水泵性能试验时关闭。另备有砝码，用于测量功率。水泵用电动机 12 驱动。 三、试验步骤与方法 （一） 试验前的准备 1．试验前的检查 （1）检查电动机启动电源是否完好； （2）检查出口调节阀门、充水阀及入口隔离阀开关是否灵活； （3）检查真空表、压力表和流量表是否准确。 2．试验前的准备工作 （1）将水箱灌满水。 （2）充水放气工作：关闭水泵入口隔离阀，全开出口调节阀，打开充水阀，向水泵内充 水放气。当压水管有水流出时，说明水已充满，充水放气工作结束，关闭充水阀。 （3）关闭出水调节阀。 （二）试验步骤
(1)按下电源启动按钮,启动水泵 (2)开启入口隔离阀 (3)调节出水管上阀门的开度来调节流量,以取得各种工况下的数据。从出口调节阀门 全关状态开始,并记录流量q=0时的真空表和压力表的读数pm和pg、砝码的重量G及 转速表的读数n,由此可以算得试验曲线上的第一点。以后逐渐开启阀门,增加流量,待 稳定后开始记录该工况下的上述各数据。试验最少应均匀取得10点以上的读数。 四、试验数据测量记录 阀门 流量表读数 真空表读数压力表读数砝码的重转速表读数 开度q(m/s) pn(Pa) pg(Pa)量G(kg)n(rmin) 0 345678 五、性能参数计算 流量qv的测量 流量从流量表上直接读得流量数据,注意将其单位换算成m/s 2.扬程H的测量及计算 扬程H的计算是根据水泵在运行中,扬程H的计算公式进行 H=P-B+"2-n2 pg 式中p一水的密度kg/m g-重力加速度ms2 p2、p一分别为水泵出、进口的绝对压力Pa v2、V一分别为水泵出、进口的流速ms:v2 其中d2、d1 一分别为水泵出、进口的管道内径m Z一为压力表和真空表安装的位置标高差m。 该装置水泵的入口真空表的读数为pm,出口压力表的读数为pg;水泵的吸入管道和出 水管道的内径相同,即d2=d1;入口真空表和出口压力表装于同一标高,即Z=0,则扬程H 按以下简化式计算 Pig pg 3.轴功率P的测量及计算 当流量及扬程变化时,泵的轴功率也随着变化,测量不同流量下,挂在电动机平衡臂上
3 （1）按下电源启动按钮，启动水泵。 （2）开启入口隔离阀。 （3）调节出水管上阀门的开度来调节流量，以取得各种工况下的数据。从出口调节阀门 全关状态开始，并记录流量 qv=0 时的真空表和压力表的读数 pm和 p2g、砝码的重量 G 及 转速表的读数 n，由此可以算得试验曲线上的第一点。以后逐渐开启阀门，增加流量，待 稳定后开始记录该工况下的上述各数据。试验最少应均匀取得 10 点以上的读数。 四、试验数据测量记录 阀门 开度 流量表读数 qv （m 3 /s） 真空表读数 pm（Pa） 压力表读数 p2g（Pa） 砝码的重 量 G（kg） 转速表读数 n（r/min） 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 五、性能参数计算 1． 流量 qv的测量 流量从流量表上直接读得流量数据，注意将其单位换算成 m 3 /s。 2．扬程 H 的测量及计算 扬程 H 的计算是根据水泵在运行中，扬程 H 的计算公式进行： Z g v v g p p H + - + - = 2 2 1 2 2 1 2 r 式中ρ—水的密度 kg/ m 3 ； g—重力加速度 m/s2 ； p2、p1—分别为水泵出、进口的绝对压力 Pa； v2、v1—分别为水泵出、进口的流速 m/s； 2 2 2 4 d q v v p = ， 2 1 1 4 d q v v p = ，其中 d2、d1 —分别为水泵出、进口的管道内径 m； Z—为压力表和真空表安装的位置标高差 m。 该装置水泵的入口真空表的读数为 pm，出口压力表的读数为 p2g；水泵的吸入管道和出 水管道的内径相同，即 d2=d1；入口真空表和出口压力表装于同一标高，即 Z=0，则扬程 H 按以下简化式计算： g p p H g m r + = 2 3．轴功率 P 的测量及计算 当流量及扬程变化时，泵的轴功率也随着变化，测量不同流量下，挂在电动机平衡臂上
的砝码的重量,根据下式计算出功率P IGN 式中G一砝码的重量kg 电动机平衡臂的长度m,实测得 m一水泵的转速,由测速表直接读得。 4效率的计算 由以上测量的流量q、扬程H、轴功率P,根据下式可计算出η ≈pgq P 六、试验结果 将测量和计算出的各数据列于下表 阀门开度流量φ(m/s)扬程H(m)轴功率P(w)效率n 3456789 2.根据以上数据在坐标图上描点,绘出q一H、q一P、q一η性能曲线。 (该性能曲线是在转速不变时所测得的一组曲线) P 七、试验报告内容与要求 1.试验装置介绍 绘出试验装置图,并作说明
4 的砝码的重量，根据下式计算出功率 P： 60 GLn P p = （w） 式中 G—砝码的重量 kg； L—电动机平衡臂的长度 m，实测得； n—水泵的转速，由测速表直接读得。 4.效率的计算 由以上测量的流量 qv、扬程 H、轴功率 P，根据下式可计算出η： P rgqvH h = 六、试验结果 1．将测量和计算出的各数据列于下表 阀门开度 流量 qv （m 3 /s） 扬程 H（m） 轴功率 P（w） 效率η 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2．根据以上数据在坐标图上描点，绘出 qv一 H、qv一 P、qv一η性能曲线。 （该性能曲线是在转速不变时所测得的一组曲线） η 七、试验报告内容与要求 1． 试验装置介绍 绘出试验装置图，并作说明
2.测量过程及数据记录(列表) 阀门 流量表读数 真空表读数 压力表读数砝码的重转速表读数 开度 (m/s) (Pa) Pig(Pa) 量G(kg)n(r/min) 0123456789 3.计算过程 4.试验结果 (1)将计算出的各数据列表汇总 门开度流量φ(m/)扬程H(m)轴功率P(w)效率n 0 23456789 (2)根据以上数据在坐标图上描点,绘出q一H、q一P、q一n性能曲线 (该性能曲线是在转速不变时所测得的一组曲线) 5.分析试验结果
5 2． 测量过程及数据记录（列表） 阀门 开度 流量表读数 qv （m 3 /s） 真空表读数 pm（Pa） 压力表读数 p2g（Pa） 砝码的重 量 G（kg） 转速表读数 n（r/min） 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3． 计算过程 4．试验结果 （1）将计算出的各数据列表汇总 阀门开度 流量 qv （m 3 /s） 扬程 H（m） 轴功率 P（w） 效率η 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （2）根据以上数据在坐标图上描点，绘出 qv一 H、qv一 P、qv一η性能曲线。 （该性能曲线是在转速不变时所测得的一组曲线） η 5．分析试验结果