水泵与水泵站实验

水泵与水泵站实验指导书目录TOC\o"1-2"\h\z\u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．根本原理-12-3．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，培养学生的根本实验能力，加深对理论知识的理解，对水泵的根本构造、根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根底。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装工艺是否合理,是否符合技术标准。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，从而到达输送液体的目的。离心泵根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１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,液体的动能大局部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．拆装应考前须知⑴对一些重要部件拆卸前应做好记号,以备装复时定位。⑵拆卸的零部件应妥善安放,以防失落。⑶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⑴关闭泵浦的吸,排截止阀;⑵将电动机的接线脱开,在联轴节处做好记号,撤除固定电动机的螺栓,然后将电动机卸下。⑶拆下泵浦、吸、排管。⑷把水泵入口短节卸下,拆掉吸入端端盖。⑸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。⑹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。⑺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以下缺陷之一时,应予换新。⑴外表出现较深的裂纹或开式叶轮的叶瓣断裂。⑵外表因腐蚀而出现较多的砂眼或穿孔。⑶轮壁因腐蚀而显著变薄,影响了机械强度。⑷叶轮进口处有较严重的磨损而又难以修复。⑸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,那么说明泵壳已有裂纹,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,擦干外表,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,那么应进行补焊,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0.05MM,两端不超过0.02MM，否那么应校直。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行时间已到达运行周期那么应换新。滚动轴承其常见故障有:滚子和滚道严重磨损,外表腐蚀等。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。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,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适宜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,然后配一个适宜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:⑴轴承端盖应压住滚动轴承外圈。⑵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,可在零对零根底上放出0.1-0.2MM,然后用手盘动转子,应灵活轻便。⑶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。⑷轴封的装配.该泵采用填料密封,翻开填料压盖,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,等到泵工作时,再慢慢拧紧螺丝，直到不漏为止。⑸将泵吊入泵座并将其固定,装妥进、排管。⑹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：

〔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翻开。

〔4〕泵内注水或真空泵引水〔倒灌除外〕翻开放气阀排气。

〔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，或者根底不牢。

〔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。

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．根本原理离心泵H～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，那么：式中ρ：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。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〕翻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，经教师同意前方可接通电源，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，并给出计算例如，绘制泵的H～Q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？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〔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．根本原理离心泵N～Q、η～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，那么：式中ρ：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〕其