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離心泵綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用說(shuō)明

離心泵綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)是可以進(jìn)行離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)、離心泵汽蝕實(shí)驗(yàn)和離心泵啟停及串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)的一種多功能綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
一、試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)及工作原理
1、試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖所示。

                                            試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖
1、泵Ⅰ    2、泵Ⅱ     3、進(jìn)水閥   4、串聯(lián)閥   5、出水閥(泵1)  6、壓力   7、真空
8、出水閥(泵Ⅱ)  9、真空     10、壓力   11、孔板流量計(jì)  13、計(jì)量水箱  14、回水箱
15、回水閥   16、計(jì)量水箱放水閥 17、排氣閥  18、水箱   19、放水閥    20、試驗(yàn)臺(tái)支架  
實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由水泵1(用以測(cè)泵特性及串并聯(lián)實(shí)驗(yàn))、水泵2(用以測(cè)泵的汽蝕余量和串并聯(lián)實(shí)驗(yàn))、水箱、U型管、計(jì)量水箱、壓力表、管道及閥門等組成。實(shí)驗(yàn)時(shí),利用各閥門的開、關(guān)和調(diào)節(jié),形成泵1的單臺(tái)泵工作回路,在不同流量下,測(cè)定一組相應(yīng)的壓力、真空、和流量計(jì)的差壓計(jì)的讀數(shù)(或利用計(jì)量水箱和秒表來(lái)計(jì)量),即可得出一組泵的流量Q、揚(yáng)程H,實(shí)用功率N等數(shù)據(jù),可以繪出泵的H-Q,N-Q和η-Q等特征曲線。進(jìn)行泵的汽蝕實(shí)驗(yàn)時(shí),利用相應(yīng)閥門的開、閉和調(diào)節(jié),形成泵2的單泵工作回路,并使水箱成為基本的封閉的容器,水泵抽水時(shí),使水箱由于水的抽出而產(chǎn)生真空,從而使泵的進(jìn)口壓力減少,直到發(fā)生汽蝕,測(cè)出泵的汽蝕余量ΔH。再進(jìn)行泵的串聯(lián)或并聯(lián)回路,測(cè)定串聯(lián)和并聯(lián)時(shí)運(yùn)行特性。
二. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主要指標(biāo)和參數(shù)
離心泵
   最大揚(yáng)程:11m
   最大流量:4.5              泵進(jìn)口管徑d: 32  mm
   電機(jī)額定功率:750 W             電機(jī)額定轉(zhuǎn)速:2840轉(zhuǎn)/分
三、安裝說(shuō)明
試驗(yàn)臺(tái)為整體發(fā)運(yùn),包裝在一個(gè)木箱內(nèi)。開箱時(shí),請(qǐng)仔細(xì)拆除包裝定位支撐、固定壓板和捆綁繩索等,避免損壞試驗(yàn)臺(tái)及其附件。試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)安放在平整的地面上,并盡可能墊平。
在接電運(yùn)轉(zhuǎn)前,必須做好下列準(zhǔn)備工作:
1.仔細(xì)檢查各閥門、接頭和表頭等有無(wú)松動(dòng),如有松動(dòng),應(yīng)加以緊固;
2.用橡膠管將孔板的測(cè)壓口與壓差計(jì)相連接;
3.將水箱注滿水,并使泵內(nèi)全部充滿水。完成上述安裝工作以后,即可接電試運(yùn)轉(zhuǎn)。啟動(dòng)水泵,觀察有無(wú)漏水現(xiàn)象,如漏水,應(yīng)設(shè)法處理。
4.試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)很好的接地,以保安全!
四、離心泵綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用操作說(shuō)明
1、泵的特性實(shí)驗(yàn)
(1)試驗(yàn)前準(zhǔn)備
①將水箱注滿水,高位高出水泵高度
②關(guān)閉閥門4,8;打開閥門5。
(2)進(jìn)行試驗(yàn)
①啟動(dòng)泵1。泵運(yùn)轉(zhuǎn)后,即打開閥門3,再關(guān)閉閥門5。此時(shí),流量為0,為空載狀態(tài)。測(cè)量壓力6,真空壓力7的讀數(shù)和電機(jī)的功率。
②打開閥門5至一定開度,水泵開始給水,再測(cè)讀壓力6、真空壓力9、流量計(jì)的讀數(shù)和電機(jī)的功率。泵的流量也可用計(jì)量水箱和秒表(用戶自備)來(lái)測(cè)量。
③逐步開大閥門5,改變泵的流量(一般改變10-15次),在每一流量下,測(cè)量并記錄上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
這樣,可以測(cè)得相應(yīng)于不同流量下的試驗(yàn)數(shù)據(jù),從而就可以繪出泵的特性曲線。
2、水泵的汽蝕現(xiàn)象演示試驗(yàn)
(1)試驗(yàn)前的準(zhǔn)備
①將水箱注滿水,直至排氣閥17溢出水為止。關(guān)閉排氣閥。
②關(guān)閉閥門3,4,5,15,打開閥門8,16。
(2)進(jìn)行試驗(yàn)
①啟動(dòng)水泵2。
②調(diào)節(jié)閥門8,調(diào)至某一流量 。
③在此流量下,將閥門16由開啟向關(guān)閉方向逐步調(diào)節(jié),使水箱內(nèi)的真空度逐步增大,每調(diào)節(jié)一次,同時(shí)測(cè)讀流量計(jì)讀數(shù)、真空8的讀數(shù)Hs和壓力10讀數(shù)H(揚(yáng)程)。繼續(xù)調(diào)節(jié)閥門16,直至壓力10的讀數(shù)發(fā)生劇烈顫動(dòng)或急劇下降為止(即發(fā)生汽蝕)。
3、兩臺(tái)泵的串聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)
(1)在相同流量下,測(cè)出單臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)的泵1和泵2的揚(yáng)程H1和H2。其試驗(yàn)步驟和方法可參照泵的特性試驗(yàn)方法。
(2)在與單臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)的相同得流量下,測(cè)出兩臺(tái)泵的串聯(lián)時(shí)的揚(yáng)程  H可以得出H= H1+ H2。具體步驟如下:
①打開閥門15;關(guān)閉閥門3,4,5,8,16。
②接通電源,首先啟動(dòng)泵2,運(yùn)行正常后,打開串聯(lián)閥門4,再啟動(dòng)泵1,待運(yùn)行正常后,然后打開閥門5。
③調(diào)節(jié)閥門5,使流量指示與單臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)相同。
④在壓力6和10上進(jìn)行揚(yáng)程H和H2讀值。
4.兩臺(tái)泵的并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)
(1)在相同的揚(yáng)程下,測(cè)出單臺(tái)水泵進(jìn)行時(shí)泵1和泵2的流量Q1和Q2
(2)在與單臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)的相同的揚(yáng)程下,測(cè)出兩臺(tái)泵并聯(lián)時(shí)的流量Q
得出:Q = Q1+ Q2。具體步驟如下:
  •  開閥門3,15;關(guān)閉閥門4,5,8,16。
  • 啟動(dòng)水泵1和水泵2,運(yùn)行正常后,打開閥門5,8。
  • 調(diào)節(jié)閥門5,8,使壓力6,10的揚(yáng)程一致,并與單臺(tái)泵運(yùn)行使相同。
  • 用流量計(jì)或計(jì)量水箱進(jìn)行流量Q測(cè)量。
[注]1.上述泵的串、并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn),可以進(jìn)行多個(gè)流量下的串聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn)和多個(gè)揚(yáng)程下的并聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn),以觀察和驗(yàn)證泵的串、并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的基本規(guī)律。
2.泵的串、并聯(lián)試驗(yàn)也可以參照離心泵的啟、停及串并聯(lián)實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書介紹的方法進(jìn)行試驗(yàn),給出單泵運(yùn)行時(shí)的Q-H特性曲線及雙臺(tái)泵串并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的Q-H特性曲線,以觀察和驗(yàn)證泵的串、并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的基本規(guī)律。
五、試驗(yàn)臺(tái)的保養(yǎng)和維護(hù)
1、量水箱應(yīng)保持清潔明亮。
2、流量計(jì)的差壓計(jì),應(yīng)注意防塵,以免影響測(cè)量精度。不用時(shí),應(yīng)蓋上塑料布或特制小蓋。
3、易銹零部件,應(yīng)注意防銹。
附:
實(shí)驗(yàn)原理和方法參考
1、H—Q曲線
根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求,在相應(yīng)位置建立能量方程。
利用閥門調(diào)節(jié)流量,測(cè)定H、Q的數(shù)值。Q用計(jì)量水箱和秒表測(cè)定;H值可由下式計(jì)算:
式中:H——壓力表讀數(shù),[Mpa] ,換算成水柱高,[m]
      V——真空表讀數(shù),[Mpa] ,換算成水柱高,[m]
      Z——壓力表至真空表接出點(diǎn)之間的高度,[m]
       ——泵進(jìn)口流速,一般進(jìn)口和出口管徑相同 所以
 逐次改變閥門的開度,測(cè)得不同的 值和其相應(yīng)得水頭 值( 值),在Q—H坐標(biāo)系中得到相應(yīng)的若干測(cè)點(diǎn),將這些點(diǎn)光滑地連接起來(lái),即得水泵得H—Q曲線。
2、N—Q曲線
測(cè)定泵在不同流量 時(shí)的泵輸入功率 (為電機(jī)的輸出功率),繪制N—Q曲線。
逐次改變閥門的開度,測(cè)得不同的 值和其相應(yīng)泵輸入功率 值,在Q—N坐標(biāo)系中得到相應(yīng)得若干測(cè)點(diǎn),將這些點(diǎn)光滑地連接起來(lái),即得水泵得N—Q曲線
3.η—Q曲線
利用H—Q和N—Q曲線,任取一個(gè) 值可以得出相應(yīng)的 值,由此可得該流量下得相應(yīng)效率 值:
取若干個(gè) 值,并求得相應(yīng) 和 值,即可算出其相應(yīng)的 值,在Q—η坐標(biāo)系中可光滑地連出泵的η—Q效率曲線。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可記錄在如下的表格中:
No M(Mpa) V(Mpa) n(轉(zhuǎn)/分) Q(Kg/s) 備注
W(立方)t(秒)
1          
2          
3          
4          
5          
6          
           
 
根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù),在坐標(biāo)系中點(diǎn)出測(cè)試點(diǎn),最后光滑地繪制出H—Q,N—Q和η—Q曲線。(可以在一張圖上繪出)。
η


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