水泵性能曲线测定试验指导书

1、实验、水泵性能曲线测定试验一、 实验目的与要求1、 掌握水泵的测试技术，了解实验设备及仪器仪表的性能和操作方法。2、 测定P100自吸泵的工作特性，作出特性曲线。二、 实验装置实验装置如图5-1所示,是按国际“DB3216-82离心泵、混流泵、轴流泵试验方法”，并结合教学要求而设计的水泵实验装置，装置中备有循环供水系统,实验泵8为P-100型自吸式水泵,供电电压为220V，泵的最大输出功率为300W，最大吸程大于6m水柱，最大总扬程可达30m水柱。 本装置运行时采用电测量法测量泵的轴功率,即用电功率表1电动机3的输入功率，再根据电动机的效率确定电动机的输出功率。因电动机与泵同轴连接，故传动机械

2、效率为1。0,电动机的输出功率即为泵的轴功率。泵的转速由非接触型光电转速表4测量。泵的出水先经稳水压力罐5稳压后，再通过管道7送回蓄水箱13。泵的流量由阀门9调节,并由文丘里流量计12和传感器11、电测仪16测量。泵的进、出水管压力由真空表15和压力表10测量.关小进水阀14可提高吸水扬程，直至泵体内产生汽化。稳水压力罐5对该系统的压力稳定性起到了非常有益的作用，是本实验装置的特点之一。 三、 实验原理对应某一额定转速n，泵的实际扬程H，轴功率 N，总效率,与泵的出水流量Q之间的关系以曲线表示，称为泵的特性曲线，它反映出泵的工作性能，作为选择泵的依据。即用三个函数关系表示： H= f1（Q）;

3、 N=f2（Q)； =f3（Q)这些函数可以由实验测定，其测定方法如下：1、流量 Q(106m3/s）用文丘里流量计12、电测仪16测量,并由下式确定Q值：Q=A×（h）B （1） 式子中：A、B-经预先标定点得出的系数; h-文丘里流量计的测压管水头差，由电测仪16读出(cm水柱）。Q-流量（×10-6m3/s）2、实际扬程H（m水柱)泵的实际扬程系指泵出口断面与进口断面之间的总压头差,是在测得泵进、出口压强，流速和测压表表位差后，经计算取求得。由于本装置泵的进、出口流速相等，故表位差为零，因此有: H=102×（hd+hs） （2）H-泵扬程（m水柱）；hd

4、- 泵出口压强（MPa）;hs -泵进口压强（MPa），真空度为正值.3、轴功率 N（W）N=P0×电 （3)P0=K× P （4）电=a（P0/100）3+b（P0/100）2+c(P0/100）+d/100 (5）式中：电-电动机效率;K-为功率表表头值转换成实际功率瓦特数的转换系数。 P-为功率表读数值（W）。系数a= b= c= d= 4、总效率效率=（gQ）/N-水的密度1000kg/m3g-重力加速度9.8m/s25、实验结果按额定转速的换算 如果泵实验转速n与额定转速nsp不同，且满足（nnsp)/nsp20%，则应将实验结果按下式进行换算：Q0=Q（nsp/

5、n） H 0=H（nsp/n）2 N 0= N （nsp/n)3 0=式中下标“0”均系额定转速下的值。四、 实验步方法与步骤1、准备对照图5-1，熟悉实验装置各部分名称与作用，检查水系统和电系统的连接是否正确，蓄水箱的水量是否达到箱体三分之二，纪录有关常数。2、排气全开阀门9与14，接通电源，开启水泵,（水泵开启前，功率表开关6一定要置于“关”的位置）;待供水管7中气体排尽后,关闭阀门9，然后拧开传感器11上的两只螺丝，对传感器和连接管排气,排气后将螺丝拧紧。3、电测仪16调零在阀9全关下，电测仪应显示为零，否则应调节调零旋钮，使其显示为零。4、在阀14全开情况下，调节阀门9 以控制泵的出水

6、流量。此时打开功率表开关6，记录功率表1，同时记录电测仪16和压力表10与15的读数。5、记录转速将光电测速仪射出的光束对准贴在电机转轴端黑纸上的反光纸，即可读出轴的转速。转速须对应每一工况进行记录。6、调节不同流量，测量7-13次。7、在阀9半开(压力表10读数约为0。050.15Mpa）情况下,调节进水阀14,在不同开度下，按上述步骤4、5 测量2-4次，其中一次应使真空压力表15读数约为0.08Mpa。8、实验结束，先切断电机电源,检查电测仪是否为零；如不为零,应进行修正。最后切断电测仪电源。五、 实验结果与要求1、有关常数： 流量换算公式系数A= ； B= 。 电动机效率换算公式系数a

7、= ；b= ；c= ；d= . 功率表转换系数k=5 ； 泵额定转速nsp= （r/min）.2、记录及计算表格表1 实验记录表项目 序号转速n（r/min）功率表读数P(w）流量计读数h(cm）真空表读数hs(MPa)×10-2压力表读数hd （MPa）×10-212345678910111213表2 泵特性曲线测定实验结果序号实验换算值nsp= 2900（r/min）时的值转速n（r/min)流量Q（10-6m3/s）总扬程H（m）泵输入功率N(w）流量Q0(106m3/s）总扬程H0（m）泵输入功率N0（w)效率（%）123456789101112133、根据实验值在同一图上绘制H0Q0、N0Q0、0Q0曲线。本实验曲线应准备毫米方格纸绘制,图中的公用变量Q0为横坐标,纵坐标分别对应H0、N0、0的分度表示.坐标轴应注明分度值的有效数字、名称、单位;不同曲线分别以函数关系予以标明。六、 讨论与分析1、对本实验装置而言，泵的实际扬程（总扬程）即为进出口压强差，如式(2）所示，为什么？2、本实验P-100型自吸式水泵与离心泵的特性曲线相比较有何异同？它们的使用操作应分别注意什么？3、当水泵人口处真空度达