水泵实验报告.docx

水泵实验报告.docx水泵实验报告
（附实验指导书）
学院 _专 业_
班级 学 号
姓名 指导教师
兰州交通大学流体工程教研室
、实验装置
整个系统的实验装置工艺系统图见图lo
本实验装置为一综合性实验装置，可进行水泵基本性能实验、水泵并联实验、水泵串 联实验和水泵汽蚀性能实验。
主要由以下部分组成：地下蓄水池、吸水管、阀1、阀2、机械真空表、电子真空表、 U形管水银真空计、真空泵、真空管、真空阀10、真空阀11、气水分离器、水泵机组I （左侧水泵机组，主要用于水泵基本性能实验、并联实验和串联实验）、水泵机组II （右 侧水泵机组，主要用于并联实验、串联实验和汽蚀性能实验）、真空罐（用于汽蚀性能实 验）、机械压力表、电子压力表、U形管水银压力计、涡轮流量计、电流表、电压表、功 率表、光电转速表、压力水管、阀3〜阀9、三角堰、真空罐、温度计、阀12〜阀15等
（见图l）o
吸水管路系统
由直管段、弯头、法兰等组成。水泵在启动前，应使吸水管和水泵内部充满水。本装 置在水泵吸入口处留有抽真空接管（用于抽气引水）并安装有真空表。
抽水机组
由离心泵及其配套电机等组成。水泵与电机采用直接传动方式。
压水管路系统
由直管段、弯头、法兰和阀门等组成。水泵出口阀门用于水泵的启动、停车、调节流 量和并、串联工作的控制。
基本参数测量、显示与控制系统
在水泵入口处连接有机械真空表、电子真空表和U形管水银真空计，在水泵出口处连 接有机械压力表、电子压力表和U形管水银压力计，分别用于测定水泵进口的真空值 和出口的压力值Pd。功率表用于测定电机的输入功率小，并根据电机的基本性能曲线之 一可查得相应的输出功率。U形水银真空计、压力计以及功率表等均安装于控制显示面板
上，如图3所示。水泵的流量用三角堰测量，（测量原理请参看有关流体力学书籍）。水泵
的转速可用光电转速表测定。
接水泵出口测点功率表
接水泵进口测点
流量显示器
通大气
水银真空计
水银压力计-
水泵轴线标高
▽b
I' I' " II I' lr
6 O 一水泵A
反H 日-糸绘生I卡后
抽气充水系统
由真空泵、集水瓶（水气分离器）和相应的管道系统组成，见图3所示。

二、实验1 水泵基本性能实验
(-)目的要求
掌握水泵主要性能参数的测量方法，了解水泵实验装置的组成和操作过程；
掌握水泵实验性能曲线(Q〜H、Q〜N、Q〜"的绘制，并能运用该曲线分析水泵 的工作性能和启动方式。
三角计量堰
（二） 实验装置
水泵基本性能实验如图4所示。
（三） 实验原理
水泵的基木性能参数有流量0、扬程H、轴功率N、转速"、效率公允许吸上真空 高度[Hs] o在"不变的情况下，其它性能参数（扬程H、轴功率N、效率"和允许吸上 真空高度旧s]等）与流量0之间的关系图（Q〜H、Q〜N、0〜"、Q〜Hs等），称为水 泵基本性能曲线。水泵基本性能曲线分为理论性能曲线和实验性能曲线，理论性能曲线是 利用理论分析的方法得到的；而实验性能曲线是采用试验方法求得。试验时可调节水泵出 口阀以获得水泵的各种工况，并测定各工况点的参数值，将各工况点点绘在坐标纸上以得 到实验性能曲线。离心泵的工作原理和特性曲线等详细内容请复习《水泵与水泵站》教材 中有关章节。本实验将测定Q〜H、Q〜N,并计算绘制出Q〜耳实验性能曲线。水泵各基 本性能参数的测定原理如下：
水泵扬程H的测定
根据水泵扬程的定义，建立水泵进出口断面的能量方程式，得水泵扬程计算公式为：
2 _ 2
H = Hd +Hy +AZ +叫—匕 （1）
" 2g
式中：H 水泵的扬程（m）；
仏、Hv——水泵出口、进口断面的压强高度和真空高度（m）；
△Z——水泵出口、进口两断面中心点的位置高差（m）；
2 2
匕一儿—水泵出口、进口两断面流速水头羌（m）。
2g
根据U形水银真空计和水银压力计工作原理和测量数据，写出水泵吸扬程弘、水泵 压扬程凤和总扬程H计算公式，并将各组计算结果记于表1-3中。
水泵吸水扬程：
Hv=\ （▽] — V2） ⑵
水泵压水扬程：
Hd= （ V3—V4） + （V4—Vb） ⑶
式中：V]——U形水银真空计的上部液面标高（m）；
V2——U形水银真空计的下部液面标高（m）；
V3——U形水银压力计的上部液面标高（m）；
V4—U形水银真空计的卜部液面标高（m）；
Vb 水泵基准面的标咼（m）。
2 _ 2
通常抽水装置中的位置高差AZ和流速水头差叫—叫之和与水泵扬程相比甚小,可 2g
忽略不计，则水泵总扬程可近似表不为：
H = Hd + Hv = (V