水泵与水泵站实验

1、水泵与水泵站实验指导书目 录绪论- 1 -一、实验课的性质与任务- 1 -二、实验须知- 1 -实验一 离心泵的拆装- 2 -1拆装要点- 2 -2简介- 2 -3离心泵的结构- 2 -4离心泵的工作原理- 3 -5离心泵拆装- 3 -6离心泵的检查- 4 -7离心泵的安装- 6 -8. 思考题- 7 -实验二 离心泵启停车与q-h特性曲线实验- 8 -1实验目的- 8 -2.实验过程- 8 -4实验装置与流程- 10 -5实验步骤- 10 -6实验数据记录- 10 -6实验结果- 11 -7思考题- 11 -实验三 离心泵特性曲线测定实验- 12 -1实验目的- 12 -2基本原理- 12

2、-3实验步骤- 13 -4实验数据记录- 14 -5实验结果- 14 -6思考题- 14 -绪 论一、实验课的性质与任务 水泵与水泵站实验教学是附属于水泵与水泵站课程的实验教学，其任务是为配合课堂理论教学，培养学生的基本实验能力，加深对理论知识的理解，对水泵的基本构造、基本性能和水泵的运行工况，有一个更全面、更系统的认识、了解和掌握。为今后泵站工程的规划、设计、施工及运行管理打下坚实的基础。二、实验须知1. 实验前必须预习 预习时，应仔细阅读实验指导书及有关的教材资料，明确实验的目的、要求和有关的实验原理，了解操作步骤和有关的仪器设备，做到心中有数。2. 严肃认真的进行实验 到实验室后，必须保

3、持安静，不得谈笑喧哗，不准碰动与本实验无关的设备。实验时，应按实验书的要求，全神贯注地按步骤进行操作，并注意多观察流体运动现象，多思考分析问题，及时记录实验原始数据。3. 保持良好的科学作风 实验时，应尊重原始数据，不得任意更改；实验后，应进行必要的检查和补充，经指导教师同意后，方可离开实验室；应及时整理实验数据，绘制所要求的关系曲线，认真编写实验报告。4. 遵守规章制度 实验时，必须遵守实验室的各项规章制度，严格遵守操作规程；如发生事故或损坏设备，应立即报告指导教师，查清责任，按学校有关规定处理。实验一 离心泵的拆装1拆装要点 1 能够正确的选取和使用拆装工具。 2 拆卸程序是否正确。 3

4、装工艺是否合理, 是否符合技术规范。 4 能够正确的对主要零部件进行外部检查。2简介 离心泵是一种叶片式泵，它依靠叶轮的高速回转使液体获得能量，产生吸、排，从而达到输送液体的目的。离心泵基本构造及原理大同小异，现以单级离心泵为例加以介绍。3离心泵的结构如图1所示，离心泵主要由叶轮、泵壳、叶片、泵盖、 泵轴、轴承等组成。图 离心泵的结构1   泵体, 2泵盖, 3叶轮，4轴，5密封环，6叶轮螺母，7轴套，8填料压盖，9填料环，10填料，11悬架轴承部件4离心泵的工作原理 泵工作时, 泵中的液体在叶片的带动下随叶轮一起回转, 液体自叶轮进口向叶轮外周甩出, 在此过程中液体的动能

5、和压力能都得到增加, 其中前者增加更大, 当液体流入涡壳后, 因涡壳的截面积的逐渐增大, 液体的动能大部分在这里转化成了压力能, 然后沿排出管排出, 与此同时, 在叶轮中心形成一定的真空, 液体在液面大气压力的作用下, 沿吸入管不断地进入叶轮。5离心泵拆装1拆装应注意事项 对一些重要部件拆卸前应做好记号, 以备装复时定位。 拆卸的零部件应妥善安放, 以防失落。 对各接合面和易于碰伤的地方, 应采取必要的保护措施。2 拆装步骤 关闭泵浦的吸, 排截止阀; 将电动机的接线脱开, 在联轴节处做好记号, 拆除 固定电动机的螺栓 , 然后将电动机卸下。 拆下泵浦、吸、排管。 把水泵入口短节卸下, 拆掉吸

6、入端端盖。 使用专用工具拆卸离心泵叶轮, 用专用扳手拆下叶轮前的反扣螺母及止动垫圈(一般反扣螺母是左旋螺纹)取下止动垫圈, 叶轮即可从轴上取下, 如取不下来, 可利用叶轮平衡孔上的丝牙用专用工具将叶轮从轴上取下, 具体方法是:将专用工具的两根螺钉拧入叶轮上有丝牙的平衡孔中, 丝杆顶正轴端中心, 慢慢转动手柄, 将叶轮从泵轴上拉出。如果叶轮锈于轴上而拉不动,可在健连接外刷上少量煤油, 稍等片刻, 即可拉出叶轮, 取下叶轮平键。 使用三爪拉马(图2 )拆卸滚动轴承,先拆下轴承箱上前后两只轴承盖,然后用一木块垫在联轴器端轴头上, 用紫铜棒轻轻敲打木块,就可把泵轴连同轴承一起拆下。从轴上取下轴承时要注

7、意不能损伤轴承，一般用专用工具拉马的拉勾钩住滚动轴承内圈,丝杆。 使用拉马拆卸联轴节, 具体方法是: 将轴固定好, 先拆下固定联轴节的锁紧帽, 再用专用工具拉马的拉勾钩住联轴节,而其丝杆顶正泵轴中心, 慢慢转动手柄, 即可将联轴节在钩拉过程中, 可用铜锤或铜棒轻击联轴节, 如果拆不下来, 可用棉纱蘸上煤油, 沿着联轴器四周燃烧,使其均匀热膨胀, 这样便会容易拆下，但为了防止轴与联轴器一起受热膨胀, 应用温布把泵轴包好。 离心泵拆卸完毕后, 应用轻柴油或煤油将拆卸的零部件清洗干净, 按顺序放好, 以备检查和测量。 图2 三爪拉马6离心泵的检查 1叶轮的检查 叶轮遇有下列缺陷之一时, 应予换新。

8、表面出现较深的裂纹或开式叶轮的叶瓣断裂。 表面因腐蚀而出现较多的砂眼或穿孔。 轮壁因腐蚀而显著变薄, 影响了机械强度。 叶轮进口处有较严重的磨损而又难以修复。 叶轮已经变形。 一般情况,铜质叶轮穿孔不多时, 可用黄铜补焊。叶轮进口处的划痕或偏磨现象 不太严重时, 可用砂布打磨,在厚度允许的情况下,也可光车。2泵壳的检查 泵壳在工作中,往往因机械应力或热应力的作用出现裂纹。检查时可用手锤轻轻敲泵壳，如出现破哑声, 则表明泵壳已有裂纹, 必要时可用放大镜查找。裂纹找到后,可先在裂纹处浇以煤油, 擦干表面,并涂上一层白粉, 然后用手锤轻敲泵壳, 使裂纹内的煤油因受振动而渗出, 浸湿白粉, 从而显示出

9、一条清晰的黑线，借此可判明裂纹的走向和长度。如果裂纹出现在承受压力的地方,则应进行补焊,也可用环氧树脂修补,如裂纹出现在不受压力和不起密封作用的地方,即可在裂纹两端各钻一个3mm的小圆孔,以消除局部应力集中,防止裂纹继续扩大,如果泵壳已无修补的价值,应予以换新。 另外也可以在平板上检查泵轴弯曲量。检查时,在平板上放置好两块v型铁, 将泵轴两置于其上, 将百分表架放在平板上, 装好百分表，将百分表顶针顶在泵轴中间的外圆柱面上, 用手慢慢转动泵轴, 并观察百分表指针的变化量，记录最大值和最小值, 并在相应的位置上做上标记。上述测量实际上是测量的轴的径向跳动量,一般轴的径向跳动量，中间不超过0.05

10、mm, 两端不超过0.02mm，否则应校直。校直最简易的方法是捻打，捻打时应将泵轴放在硬木或垫有铜皮的铁块上, 凸面朝上, 用铜锤捻打,并随时进行测量。另一方法 是用手摇螺旋压力机来校直，具体方法是:在平台上放置好两块v型铁,将泵轴置于其上,同样将弯曲的凸面朝上,然后将校直机的钩头钩住泵轴,丝杠顶住泵轴弯曲部位的凸面,各相应的位置上应垫好铜片,缓慢而连续地转动手柄,旋以一定的压力,直至完全校直为止。 转子的测量与泵轴的测量方法相同，一般叶轮密封环处的径向跳动不超过0.03mm,轴套不超过0.04mm,两轴颈不超过0.02mm。3轴承的检查 对于滚动轴承, 检查时发现松动, 转动不灵活等缺陷或运

11、 行时间已达到运行周期则应换新。 滚动轴承其常见故障有:滚子和滚道严重磨损, 表面腐蚀 等。一般来说轴承磨损严重, 其运转时噪声较大, 主要是因 磨损后其径向和轴向间隙变大所致。一般轴承的内径为 30- 50mm时, 径向间隙不大于0.035-0.045mm。 滚动轴承径向间隙的测量方法为: 将轴承平放于板上, 磁性百分表架置于平板上, 装好百分表, 然后将百分表顶针顶在轴承外圆柱面上(径向)，一只手固定轴承内圈, 另一只手推动 轴承的外圈, 观察百分表指针的变化量, 其最大值与最小值之差即为轴承的径向间隙。 滚动轴承轴向间隙的测量方法为: 在平板上放好两高度相同的垫块, 将轴承外圈放在垫板上

12、, 使内圈悬空, 然后将磁性表座置于平板上, 装好百分表, 将百分表顶于内圈上平面, 然后一只手压住外圈, 另一只手托起内圈. 观察百分表指针的变化量, 其最大值与最小值之差即为轴承的轴向间隙。轴承的间隙超过要求时, 应换新.4.检查叶轮密封环间隙是否合适 测量叶轮密封环间隙:通过测量叶轮口外圆和密封环内圆上下、左右两个位置的直径, 分别取平均值,其差值的一半为其间隙，如间隙太大时必须进行修复，方法是: 先把叶轮入口外径光车,然后配一个合适的密封环镶嵌在入口泵盖上。7离心泵的安装 离心泵零部件检查后经过合理的修理或更换后即可以进行装配。1.整个转子除叶轮外,其余全部在检修间正式组装完毕，这包括

13、轴套、滚动轴承、定位套、联轴器侧轴承端盖、小套、联轴器及螺母等。2.转子从联轴器侧穿入泵内,注意填料压盖不要忘记装,轴承端盖上紧后,必须保证:轴承端盖应压住滚动轴承外圈。轴承端盖对外圈的压紧力不要过大,轴承的轴向间隙不能消失。用压铅法测量此项压紧力时,可在零对零基础上放出0.1-0.2mm,然后用手盘动转子,应灵活轻便。把叶轮及其键、螺母等装在轴上,装上泵盖,盘动转子,看叶轮与密封环是否出现相应磨擦现象。轴封的装配.该泵采用填料密封,打开填料压盖,切取与轴外周长等长度的盘根数根(其根数依说明书或依泵原旧填料的根数)，然后一根一根的压入,压入时每根接口应180错开,最后装上压盖,但不拧紧螺丝,等

14、到泵工作时,再慢慢拧紧螺丝，直到不漏为止。将泵吊入泵座并将其固定,装妥进、排管。电机装复,用千分表和塞尺对联轴节进行校正。 8. 思考题 1、离心泵的密封装置一般有那几类？如何正确更换填料密封中的盘根？ 2、离心泵防内漏是靠什么起作用的？拆装过程中应注意那些问题？ 3 、心泵机组装配过程中是如何校中的？ 实验二 离心泵启停车与q-h特性曲线实验1实验目的（1）了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵启停车过程；（2）测定在一定转数下离心泵的q-h特性曲线；2.实验过程离心泵的运行可分为三个步骤，即启动、运行、停止。(1)启动    启动前应做好如下准备工作：   

15、; （1） 检查水泵设备的完好情况。    （2） 轴承充油、油位正常、油质合格    （3） 将离心泵的进口阀门全部打开。    （4） 泵内注水或真空泵引水（倒灌除外）打开放气阀排气。    （5） 检查轴封漏水情况，填料密封以少许滴水为宜。    （6） 电机旋转方向正确。  以上准备工作完成后，便可启动电机，待转速正常后，检查压力、电流并注意有无振动和噪音。一切正常后，逐步开启出口阀，调整到所需工况，注意关阀空转的时间不宜超过3分钟。 (2)运行    运行

16、期间，主要是巡回检查，检查的内容有四个方面：    1、轴承的检查    （1） 轴承温度不超过75。    （2） 轴承室不能进水、进杂质，油质不能乳化或变黑。    （3） 滚动轴承稀油润滑时，油面应不低于油标中心线。    （4） 是否有异音，滚动轴承损坏时一般会出现异常声音。    2、真空表、压力表、电流表读书是否正常    （1） 真空表指针不能摆动过大，过大可能使泵入口发生汽化，另外真空表读书也不能过高，过高可能是入口阀堵塞，卡住或吸水池水位

17、降低等。    （2） 出口压力表读书过低，可能是密封环、导叶套严重磨损。定、转子间隙过大，或者是出口阀开启太大，流量大、扬程低。    （3） 电流表读书过大，可能是流量大，或者是定、转子之间产生摩擦。    3、泵机组是否产生较大的振动，造成振动的原因有：    （1） 水泵和电机轴心线不对中。    （2） 水泵或电机底脚螺栓松动，或者基础不牢。    （3） 转子质量不平衡。    （4） 泵在小流量运行，产生径向力、回流、气蚀。  &#

18、160; 4、密封工作是否正常    （1） k形动力密封正常运行时不会有滴漏。    （2） 有冷却水装置的，要检查水流是否正常。 (3)停泵  离心泵停泵应先关闭出口阀，以防逆止阀失灵致使出水管压力水倒灌进泵内，引起叶轮反转，造成泵损坏。3基本原理离心泵hq特性曲线。（1）流量q（m3/h）本装置采用压差流量计测定。（2）扬程（压头）h（m）分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得： 因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项hf，流速的平方差也很小故可忽略，则： 式中 ：流体密度，kg/m3 ；p1、p2

19、：分别为泵进、出口的压强，pa；u1、u2：分别为泵进、出口的流速，m/s；z1、z2：分别为真空表、压力表的安装高度，m。由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。4实验装置与流程见实验室装置5实验步骤（1）熟悉流程及所有仪表，特别是功率表，一定要注意使用方法，用手转动连轴器，看运动是否灵活；（2）打开加水阀及出水阀从漏斗处加水，到满为止，然后关闭两阀；（3）上述工作准备好后，经教师同意后方可接通电源，开动按钮注意运转状况，如发现不正常应立即停车；（4）慢慢开启出口阀，排除管路中气体，再闭阀，观察压力表读数是否稳定正常；(5)观察压差计状态；(6)如上述状态不

20、对，需进行调解；(7)用出口阀调节流量，从0到最大范围，测取6-8组数据。6实验数据记录实验日期： 同组实验人员： 泵型号： 额定流量： 额定扬程： 额定功率： 额定转速： 泵进出口测压点高度差： 水温： 序号流量qm3/h泵进口压力mmhg泵出口压力mmhg水银柱液面高差(mm)泵转速nr/m123456786实验结果用表列出一定转速下泵的q、h值，并给出计算示例，绘制泵的hq曲线（注明转速）。7思考题（1）试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？（2） 离心泵启动前为何要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？实验三 离心泵特性曲线测定实验1实验目的（

21、1）了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用；（2）测定离心泵的特性曲线；（3）了解电动调节阀的工作原理和使用方法。2基本原理离心泵nq、q特性曲线。（1）流量q（m3/h）本装置采用压差流量计测定。（2）扬程（压头）h（m）分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得： 因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项hf，流速的平方差也很小故可忽略，则： 式中 ：流体密度，kg/m3 ；p1、p2：分别为泵进、出口的压强，pa；u1、u2：分别为泵进、出口的流速，m/s；z1、z2：分别为真空表、压力表的安装高度，m。由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。（3）轴功率n（w）