离心泵综合（hé）实验台实验指导书

一、离心泵综合（hé）实验台实验指导书-实验目的
通（tōng）过对（duì）本次实验的操作、记（jì）录（lù）、数据处理和曲（qǔ）线的绘制，了解离心泵装置的组成；掌握离心泵的工作原理；掌握离心泵的特性；了解离心泵的串、并联特性和汽蚀的原因。达到（dào）验（yàn）证和巩固课堂教学知识、培养动力能力的（de）目的。
二、实验内（nèi）容
1.离心泵性能测定（dìng）实验；
2.离心泵启停和串并联实验；
3.离心泵的汽蚀实验。
三、实验装置
实验装置由两台离心泵综合试（shì）验台（tái）和（hé）两台计算机组成。试验台的组成及设备如下图所示：

离心泵参数：
型号：FS103#-2 最大扬程：11 m
最大流量：4.5

泵进口管径d:32 mm
电机额定功率：0.55 KW 电机额定转速：2840 转/分
文丘（qiū）里管（guǎn）流量系数K =0.98
本实验台的电机1上安装了一个转速传感器，经（jīng）计算后在电子显示屏上读出（chū）的是电机1的电功率，泵（bèng）1的（de）输入功率要经换算后求得；而泵（bèng）1、泵2的压力表、真空表的读数在电子显示屏上可直接读出；而电子显示屏上读出的文丘里流量计的压差，其流量要（yào）经计算而得；电（diàn）子显示屏上（shàng）的最上方可读出泵的转速。
四、实验（yàn）基本（běn）原理
本（běn）实（shí）验台的水泵1（用以测泵（bèng）的特性及串并（bìng）联实验）、水泵2（用以测泵（bèng）的汽蚀余量和串并（bìng）联实验）。
1.特性实（shí）验
实验时，利用各阀门的开（kāi）、关和调节，形成泵1的单台泵工作回路（lù），在（zài）不同流量下，测定一组相应的压力表、真空（kōng）表、电机1的电功率和文丘里（lǐ）流量计的压差读数（或利用（yòng）计量水箱和（hé）秒表来计量、计算），以及电机的转（zhuǎn）速n；经计（jì）算后即可得出（chū）一组（zǔ）泵的流量Q、扬程H、输入功率N、离心（xīn）泵的效率η等数据，用这些数（shù）据即可绘出泵的H-Q，N-Q和η-Q等特性曲线。
2.汽蚀（shí）实验（yàn）
进行（háng）泵的汽蚀实验时，利用相应阀门的（de）开、闭和调节，形成泵2的单泵工作回路，并（bìng）使水箱（xiāng）成为封闭的容器，水泵抽水时，使水箱由于（yú）水的抽（chōu）出而产生真空，从而使（shǐ）泵（bèng）的（de）进口压力减少，直到发生汽蚀，测（cè）出（chū）泵的汽（qì）蚀（shí）余量ΔH。
3.泵的串联或并联实验
利用相（xiàng）应阀门的开、闭，组成泵1和泵2的串联或并联回路（lù），从而测（cè）定泵串联（lián）和（hé）并联时（shí）的（de）运行特性。
五、实验（yàn）基（jī）本步骤
1.泵的特（tè）性实验（yàn）
（1）试验前准备
①将（jiāng）水箱注满水（其水（shuǐ）位应至少高（gāo）出水箱底部的两个进水孔口，此时离心泵内（nèi）也已灌注满水）。
②关闭阀门3、9、12，打开阀门7。
（2）进行试验
①接通电源，打开电源开关；
②按K3启动离心泵泵1。泵（bèng）运（yùn）转后，即打开阀门3，再关闭（bì）阀门7，此时，输（shū）入、输出流量均为（wéi）0，为（wéi）空载状态。读出泵1压力表读数p₂（）MPa，泵1真空表读（dú）数p₁（）KPa，电机的电功率N（）W，文丘里流量计的压差读数△p（）KPa，电（diàn）机的转速n（）转（zhuǎn）/分。
③打开阀门7至一定开度，水泵开始（shǐ）给水（shuǐ），再（zài）测读出泵（bèng）1压力表读数p₂（）MPa，泵1真空表读数p₁（）KPa，文丘里流量计压差△p（）Kpa，电机的电功率N（）W，电机的转速n（）转/分。
④逐（zhú）步开大阀门4，改变泵的流（liú）量（一般改变8-10次），在每一流量下，测量并记（jì）录上述试验数据。
这样，可以测得相应于不同流量下的试验数据，按下列计算公式进行相关的计算后（计算时一定（dìng）要（yào）注意单位换算），将实验数据和计算结果填入实验数据表，计算得到不同（tóng）的

值和（hé）其相应泵输入功率

值，泵1的效率η₁，在H—Q、N—Q、η—Q坐标系中得到相应测点，将这些点光滑地连（lián）接起（qǐ）来，从而就可（kě）以绘出泵（bèng）的H—Q曲线、N—Q曲线、η—Q曲线等特（tè）性曲线。
（3）计算（suàn）公式

③泵的输入功率

式中：N——电机的电功率， [w]

——电机的效率，取

，
④泵（bèng）的效率
任取一个

值可以得（dé）出相（xiàng）应的（de）

和

值，由此可（kě）得该流量下得相应效率

值：

2.水泵（bèng）的汽蚀试验
（1）试验前的准备
①将水箱注满水，直至排气阀19溢出水为止。关闭排气阀19。
②向水泵2充水，此时，应关闭阀门4。
③关闭阀门4，7，9，18，24，打开阀门12，17。
（2）进行试（shì）验（yàn）
①启动（dòng）水泵2。
②调节阀门12，调至（zhì）某一流量

。
③在此（cǐ）流量下，将阀门17由开启向关闭方向逐（zhú）步（bù）调节，使水（shuǐ）箱（xiāng）内的真空度逐步增大，每调节一次，同时测读流量计读数、真空表10的读数Hs和压力表11读数H（扬程）。继续调节阀门17，直至压力表11的指针发生剧（jù）烈颤动或急剧（jù）下降为止（即发生汽蚀）。这（zhè）样，可以读出（chū）一组试验数据，并（bìng）确定在此流量下的汽蚀余量Δh。
（4）将阀（fá）门12调（diào）至另一开（kāi）度，重复上述步（bù）骤，测定此流量Q₂下的汽蚀余量Δhc。
如此，进行3-5个流（liú）量下的试验，测得3-5组试验数据，即可测定（dìng）泵的汽蚀特（tè）性曲线。
3.两台泵的串联运行试验
（1）在相同流量下，测（cè）出单台泵运行时的泵1和泵2的扬程H₁和H₂。其试验步骤和（hé）方法可参照泵（bèng）的特性试验方法。
（2）在（zài）与单台泵运行时的相同流量下，测出两台泵的串联时的扬程 H_串可以得出H_串= H₁+ H₂。具体步骤如（rú）下：
①打开（kāi）阀门9，18；关闭阀门4，7，12，17，24。
②接通（tōng）电源，首先启动泵2，运行正常后，打开串联阀门4，再（zài）启动泵1，待运行正常后，然后打开阀门7。
③调节阀门7，使流量指示与单（dān）台泵运（yùn）行时相同（tóng）。
④在压力表5和11上进行扬程H_串和H₂读值。
4.两台泵的并联运行（háng）试验
（1）在相同的扬（yáng）程下，测出单台水泵进行时泵1和泵2的流量Q₁和Q₂。
（2）在与单台泵运行时的相同的扬程下，测出两（liǎng）台泵并联时的流量Q_并，得出：Q_并 = Q₁+ Q₂。具体步骤如（rú）下：
①开阀门4，25，17；关闭阀（fá）门7，9，12，18。
②启动水泵1和水泵2，运行正常后，打开阀门7，12。
③调节阀门7，12，使压力表5，11的扬程一致，并与单台泵运行使相同。
④用流量计或计量水箱进行流量Q_并测量。
[注]1．上述泵的串、并联运行试验，可以进行多个流量下的串（chuàn）联运行试验和多个扬程下的并联运行试验，以观察和验证泵的串、并联运（yùn）行时（shí）的基本规律（lǜ）。
2.泵的串、并联试验也可以参照离心泵的启、停及串并联实验台实验指导书介绍的方法进行试验，给出单泵运行（háng）时的Q-H特（tè）性（xìng）曲（qǔ）线（xiàn）及双台（tái）泵串并联（lián）运行时的Q-H特性曲线，以观察（chá）和验证泵的串、并联运行时（shí）的基本规律。
六.实验记（jì）录与数据（jù）处理要求
实验数据可记录在如（rú）下的表格中（zhōng）：

No	M(Mpa)	V(Mpa)	G(Kg)	n(转/分（fèn）)	Q（Kg/s）	备注（zhù）
No	M(Mpa)	V(Mpa)	G(Kg)	n(转/分（fèn）)	W（立方（fāng））t（秒）	备注（zhù）
1
2
3
4
5
6

根据测（cè）试数（shù）据，在坐标系中点出测试点，最后光滑地绘制出（chū）H—Q，N—Q和η—Q曲线。（可以在一张图上绘出）。

七、实验中的注意事项
在接电运转前（qián），必须做好（hǎo）下（xià）列准备工作：
1.仔细检查各阀门、接头和表头（tóu）等有无（wú）松动，如有松动，应加以紧固（gù）；
2.用橡胶管将文丘里的测压口与压差计相连接；
3.将（jiāng）测力（lì）矩力臂用限位装置锁住；
4.将水箱注满水（shuǐ），并使泵内全部充满水。完成上述安装工作以后，即可接电试运转。启动（dòng）水泵，观察（chá）有无漏水现象（xiàng），如漏水，应（yīng）设法处理。
5.试验台（tái）应很好的接地（dì），以保安全！

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