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离心泵实验报告指导书 严海军 王敏 编写 中 国 农 业 大 学 水利与土木工程学院 2011年5月 水泵实验注意事项 遵守实验操作规程。遵守实验室纪律，不许迟到及无故早退。 实验前作好充分准备，预习指导书。 注意人身安全，避免触电、设备转动部分接触衣物发辫等。 注意设备安全，细心使用设备仪表，节约水电，爱护国家财物。 实验室内禁止喧哗耍闹，保持安静实验完毕整理好设备，清扫现场后离去。 遵守实验设备工具的借还制度和损坏赔偿制度。 离心泵性能实验指导书 一．实验目的 学习水泵的开停及流量调节操作。 学习水泵扬程、流量、功率及转速的测定方法。 通过对水泵特性曲线的绘制，验证并加深理解课堂听讲理论。 二．实验设备及仪表 实验装置如附图所示。 主要设备：离心式水泵一台，压力变送器（压力表）一只，压力变送器（真空表）一只，转速仪一台，功率表一套，涡轮流量计一套等。 水泵由电动机带动工作，水泵的吸水管由地下水池将水吸上来。水经过底阀和吸水管进入水泵，得到能量后由水泵压出。水流经出水管、流量计后至回水池，最后流回供水池。水泵对水所做的功完全用于抵消管路中的各种水力损失。 在水泵的进口处和出口处分别装有压力变送器（真空表）和压力变送器（压力表），测量水泵进口处真空度，出水口压力。闸阀调节水泵的流量，流量通过电磁流量计来读取。水泵的转速由手持非接触式数字转速表测得。只需在电机联轴器圆周面贴设反射标记，转速表即可快速读出并储存所测得的水泵转速。电机的输入功率由电路率表测定，乘以电动机的效率得其输出功率值（或利用换算曲线查得）。该值乘以联轴器的效率就是水泵的轴功率。 三．实验数据的测定与计算 水泵的性能曲线是指在一定转速下的、、关系曲线。 水泵值的测定与计算 水泵的扬程是液柱高表示的单位重量液体经水泵所增加的总能量。根据能量方程式： ：水泵扬程，m； ：压力变送器（压力表）读数，MPa； ：压力变送器（真空表）读数，MPa； ：水的密度，kg/m3； ：压力表与真空表测压点（吸水管中心线）间距离，m； ：压水管的流速，m/s； ：吸水管的流速，m/s。 水泵吸水管的真空值和出水管的压力值分别由1151型电容式压力变送器测得。压力变送器的工作原理图见图1。 测得的压力值、真空值的单位均为MPa，测试显示值与实际值存在以下换算关系。 真空值换算关系： 压力值换算关系： 、：单位均为MPa。 水泵的流量 水泵的流量通过涡轮流量计测得。它主要由涡轮流量传感器（结构图见图2）和流量数字积算仪（工作原理图见图3）组成。主要的工作原理如下： 当被测验流体流经传感器时，传感器内的叶轮借助于流体的动能而产生旋转，周期性地改变磁电感应转换系统中的磁阻值，使通过线圈的磁通量周期性地发生变化而产生电脉冲信号系统。在一定的流量范围下，叶轮转速与流体流量成正比，即电脉冲数量与流量成正比。该脉冲信号经放大器放大后送至二次仪表进行流量和总量的显示或积算。在测量范围内，传感器的输出脉冲总数与流过传感器的体积总量成正比，其比值称为仪表常数，以(表示。每台传感器都经过实际标定测得仪表常数值。当测得的脉冲信号的频率f和某一段时间内的脉冲总数N后，分别除以仪表常数(便可求得瞬时流量Q和累积流量Q1即： Q=f/( Q1=N/( 图2 涡轮流量传感器 图3 流量数字积算仪原理图 水泵的流量用表示，单位常用m3/h或m3/s。 水泵轴功率的测定 ：水泵轴功率，kW； ：联轴器的传动效率； ：电机效率，由图4查得。 电机的输入功率用两表法测量： 、：两功率表上的读数，W；：仪表常数 图4 电机效率曲线 水泵的有效功率 ：水泵的轴功率，kW； ：水的密度，kg/m3； ：水泵的扬程，m；： ：水泵的效率； 、：如上所述。 性能曲线 水泵的性能曲线是在为常数时得出的。本实验电机为异步电机转速随负载微有变化。在实验中当水泵在不同工况点工作时所需功率不同，则电机转速也随着改变，水泵的转速也在改变。实验时须记下每个工况点的转速以便换算。将直接测得时的参数、、用比例定律换算为标准转速时的数值。 换算公式： ，， 四．实验步骤 熟悉设备、了解离心泵的装置情况和各组部分的作用，而对离心泵装置有一完整认识。 了解试验装置及测试仪表的使用方法及读数单位，并记录数值。 检查水泵转子是否转动灵活，利用自来水向水泵内注水。注水前将真空表下的阀门关闭，打开泵的放气阀放气，等放气阀有水流出时，表示泵的水已注满。关闭出水阀。 启动水泵，待水泵正常运转（压力表读数稳定）后将出水阀慢慢打开至最大开度。记录最大开度时的、、、各参数（最好同时读出）。 改变出水阀开度，使减小一些，重复测出上述各参数，从至共做15组左右参数，尽量使每两点之间的流量间距相等。注意也是一个测点。 实验完毕，将出水阀