水泵性能试验台实验

1、第5章试验5. 1试验项目试验项目分为2种，分别是性能试验和汽蚀试验。5. 2试验条件试验的水泵必须检验合格。试验介质为清水。试验介质温度： 性能试验和汽蚀试验，水温为80°c±2°c； 出厂试验时，水温在040°c范围内。试验用仪器、仪表应校验合格。性能试验和汽蚀试验应在闭式试验台上进行，如图5-1所示:1-测功机;2-被测水泵;3-出口测压管；4-差压计；5-进口测压管；6-流量计；7-出口调压阀;8-放气阀；9-安全阀；10-真空压力机；11-通真空泵阀门；12-水位计；13-水箱进水阀；14-放水阀；15-封闭式水箱；16-加热器；17-温度器；

2、18-水泵进水阀 5. 3试验方法5. 3. 1性能试验测试水泵在不同转速下的流量、扬程和轴功率，并绘制扬程、轴功率、泵效率与流量z 问关系的曲线图。(1) 在规定的转速范围内选取四种或四种以上的不同转速进行试验。试验转速波动范围不 大于土5r/min在限定流量下，扬程波动范围不大于±8%。每一种试验转速下，应均匀选取不少于6个流量点进行试验。测量数据时，对所用的仪表应同时读数。5. 3. 2汽蚀试验水泵在规定的转速、流量下，测定扬程和汽蚀余量(npsh),并绘制扬程和汽蚀余量的 关系曲线图。(1) 在规定转速下，对所需流量点进行试验。试验时，应测定转速、流量、扬程、进口 压力和水温

3、。(2) 汽蚀试验吋，扬程的变化分成两个阶段：扬程h不随汽蚀余量(npsh)变化的阶段; 扬程h随汽蚀余量(npsii)急剧变化的阶段，即断裂阶段。(3) 试验每一流量时，不同的汽蚀余量(npsi1)应不少于10个，并且在汽蚀余量(nps1i接 近临界值的阶段，汽蚀余fi(npsh)间隔取小些。(4) 汽蚀试验时，汽蚀余量(npsh)必须按从大到小的方向进行。(5) 水泵进水管道处连接必须牢靠，保证密封。5. 4性能参数计算、测量方法及测量仪表5. 4. 1扬程测定扬程是指水泵对单位重量液体所作z功，也即单位重量液体通过水泵后其能量的增量。 扬程按式(1) 式(3)计算：h = 1000x(p

4、2 -)+6_可)+ 上£(1)pg2g42(2)pl> p27门、zvi> v2经单位换算，扬程按式(5)计算:loooappg4-22.95 xq2(5)式中：q流量，l/ min0(b出口取压部位断面内径，nun；di进口取压部位断面内径，mine选用压力传感器吋应根据所测压力大小，选用适当的量程，其精度应不低于0. 5级。进口测压管为直管，其内径山应等于或接近水泵进水管内径，其长度b应不小于15 dl0安装时，进口测压管轴线应与水泵进水管轴线对直，两者的间距应不大于山，距水泵连 接端2山处设置取压孔。进水管应有足够的淹没深度，以保证水泵大流量工作时，流量保持稳定。

5、出口测压管：(1) 水泵出口断面为圆形时，出口测压管为一直管，其内径ch应等于或接近水泵出口断 面内径cb，其长度1>2应不小于5o(2) 水泵出口断面为非圆形时，出口测压管为一直管，其内壁断面形状与水泵出口相同, 其2度l2应不小于5 d2 'o从非圆形断面过渡到圆形断面的长度l3应不小于2 d2 'o(3) 出口取压孔的位置离出水口法兰或111水口距离为2 ci?"或8d2二取压孔中心线应垂直于管的内壁，边缘不得有毛刺。取压孔的直径应为23 mm或等 于测压管内径的1/10 ,取两者之小者，孔深应不小于2.5倍孔径，如图52所示：测压仪表与取压孔之间的连接管

6、道中，必须将管道内空气排除，避免造成测量误差。 5.4.2流量测定流量指水泵在单位时间内所输岀的液体数量。流量测量可采用涡轮流量计，其精度应不低于1级。按测试水泵的最大流量，选用适当量程的涡轮流量计。流量测量仪表也可按gb/t 3214的规定选用，其测量精度应不低于1级。5.4.3转速测定转速指水泵轴每分种的转数。 转速测量仪表精度应不低于0.2级。5.4.4温度测定仪表测量精度应不低于0.5级。5.4.5轴功率测定轴功率指原动机输送给水泵的功率。 轴功率用转速-转矩仪来测量。轴功率按式（6）计算：(6)mn9550式中：p轴功率，kw；m力矩，nm；n转速，r/mir）o转速-转矩仪精度应不

7、低于0.5级。5.4.6水泵效率水泵效率是指水泵的有效功率与轴功率之比值。有效功率：单位吋间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量叫作有效功率。水泵有效功率按式（7）计算：驚曲(7)式中：pu水泵有效功率，kwo 水泵效率按式（8）计算：x100%(8)式中：n水泵效率，%o5.4.7汽蚀余量（npsh）测定汽蚀余量（npsh）是指水泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸汽压力的富裕能 量。其数值应换算到水泵中心。汽蚀余量按式（9）计算：npsh 二厂久)p8式中：npsh汽蚀余量，m；hi进口总水头，m；pa试验时大气压力，kp a；pv试验温度下水的汽化压力（绝对压力），kpao 进口压力采用压力传感器测量时按式（10）计算：h(10)式中：z,压力传感器至水泵中心的垂直距离，m ；压力传感器高于水泵中心吋，z|为 正值；反之乙为负值；pl进口压力读数,kpa。p|>pa时，pl为正值;pl>pa时'p1为负值。临界汽蚀余量（npsh）c:是指在扬程与汽蚀余量的性能曲线上，扬程h下降2%时的 汽蚀余量。(3)式中：h扬程，m；p试验温度下的密度，kg/m3 4；出口与进口的压力，kpa；一一测量压力p】、5处至水泵中心的垂直高度，m； 一一压力pk 口取压部位断面上的平均速度，m/s； g重力加速度