1、離心泵性能實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈱?shí)驗(yàn)設(shè)備，掌握離心泵實(shí)驗(yàn)方法，測(cè)繪離心泵在給定轉(zhuǎn)速下，泵的壓頭H、功率P和效率與流量Q的關(guān)系曲線，驗(yàn)證理論推導(dǎo)特性曲線的正確性，并分析確定泵的額定工作點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)裝置水泵試驗(yàn)臺(tái)按其回路系統(tǒng)形式一般分為開(kāi)式和閉式兩種。本試驗(yàn)臺(tái)為開(kāi)式試驗(yàn)裝置，如圖所示，由電機(jī)1、聯(lián)軸節(jié)、傳感器2、離心泵3、吸水池13、底閥6、吸入管8、排出管9、渦輪流量變送器10、調(diào)節(jié)閥門11及排出尾管12組成。三、實(shí)驗(yàn)原理1、流量的測(cè)量它是由LWSO渦輪流量變送器10及XSF40B型流量積算儀配套使用，從而實(shí)現(xiàn)流量的測(cè)量。A、LW50渦輪流量變送器它是由葉輪組件、導(dǎo)流體、殼體及前置放大器組成

2、，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖示、其工作原理是當(dāng)被測(cè)液體流經(jīng)變送器時(shí)。變送器內(nèi)的葉輪借助于流體的動(dòng)能而旋轉(zhuǎn)，葉輪則周期性地改變磁電感應(yīng)系統(tǒng)中的磁阻值，使通過(guò)線圈中的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生脈沖電信號(hào)，經(jīng)前置放大后，送至二次儀表，實(shí)現(xiàn)流量的測(cè)量。B、 SF40B流量指示積算儀XSF40B能測(cè)定電頻率訊號(hào)的瞬時(shí)值，當(dāng)它與頻率輸出的流量變送器使用時(shí)，可測(cè)定流量的瞬時(shí)值，瞬時(shí)值的指示以HZ（赫茲）表示，量程分二檔：0500HZ 03000HZ由渦輪變送器送來(lái)的電脈沖信號(hào)的頻率(f) 與流量(Q)在測(cè)量范圍內(nèi)有線性關(guān)系：F=Q（HZ）其中為渦輪變送器的流量系數(shù)，其物理意義是：每流過(guò)單位容積（升）的液體所發(fā)出的脈沖數(shù)（脈沖

3、數(shù)/升）所以Q= (L/S升/秒)2泵的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及軸功率P的測(cè)量采用JCIA轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器及其配套的二次儀表JSGS1轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率儀配合測(cè)量。A JCIA傳感器該傳感器的基本原理是通過(guò)磁電變換，把被測(cè)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速換成具有相位差的兩個(gè)電信號(hào)。這兩個(gè)電信號(hào)的相位差的變化與被子測(cè)轉(zhuǎn)矩的大小成正比，把這兩個(gè)電信號(hào)輸入到JSGS1。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率儀即顯示出轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及功率的大小。該傳感器的工作原理如圖形所示，在彈性軸承 兩端安裝有兩個(gè)齒輪2（齒數(shù)為60或120）。在齒輪上方分別有兩條磁鋼材，磁鋼上各有一組信號(hào)線圈，當(dāng)彈性軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于磁鋼與齒輪間氣隙磁導(dǎo)的變化，在信號(hào)線圈中分別感應(yīng)出兩個(gè)電勢(shì)。在外加轉(zhuǎn)矩為

4、0時(shí)，這兩個(gè)電勢(shì)有一個(gè)恒定的初始相位差，這個(gè)初始相位差只與兩個(gè)齒輪在軸上安裝的相對(duì)位置和兩磁鋼的相對(duì)位置有關(guān)，在外加轉(zhuǎn)矩時(shí)，彈性軸產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，在彈性范圍內(nèi)其扭角與外加轉(zhuǎn)矩成正比，在扭角變化的同時(shí)，兩個(gè)電勢(shì)的相位差發(fā)生相應(yīng)的變化，這一相位差變化的絕對(duì)值與外加轉(zhuǎn)矩的大小成正比。由于這兩個(gè)電勢(shì)的頻率與轉(zhuǎn)速及齒數(shù)的乘積成正比，又因?yàn)辇X數(shù)為固定值，所以這兩個(gè)電勢(shì)的頻率與轉(zhuǎn)速成正比。B JSGS-1轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率儀JSGS-1作為JC1A傳感器的二次儀表，與傳感器配套使用時(shí)，能將傳感器送來(lái)的相位差及電勢(shì)頻率信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果用數(shù)字的形式顯示出來(lái)，并根據(jù)公式：P=KnM進(jìn)行計(jì)算從而直接顯示軸功率（

5、P）的大小。它的前面板上有三個(gè)顯示窗口，一個(gè)顯示轉(zhuǎn)矩量（kg·m）用四位十進(jìn)制的數(shù)來(lái)表示其測(cè)量結(jié)果；一個(gè)顯示轉(zhuǎn)速量（rpm），也用四位十進(jìn)制數(shù)來(lái)顯示其測(cè)量結(jié)果；一個(gè)顯示功率（KW或HP）用五位十進(jìn)制數(shù)來(lái)顯示其結(jié)果。只要正確地使用該儀表及其配套的傳感器，就能對(duì)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及功率進(jìn)行精確測(cè)量。3、壓力的測(cè)量分別用真空表和壓力表測(cè)量泵進(jìn)口處的真空度及出口處的壓力值。四、實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)1、觀察管路的裝置情況，詳細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，明確實(shí)驗(yàn)步驟，熟悉儀表的用法，并下必要的儀表參數(shù)；2、用手撥動(dòng)聯(lián)軸節(jié)，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常、靈活；3、對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)應(yīng)認(rèn)真整理，將其結(jié)果填入表內(nèi)，并用坐標(biāo)紙繪出H-Q、P

6、-Q、-Q三條性能曲線；4、整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)嚴(yán)格按步驟進(jìn)行；5、愛(ài)護(hù)設(shè)備，注意安全（因電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)）。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、JSGS-1轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率儀調(diào)“O”；2、關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門11，打開(kāi)灌水閥門7，待水灌滿后再關(guān)閉；3、合上開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)電機(jī)，觀察泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，此時(shí)壓力表應(yīng)有指示，XSF-40B流量積算儀指示應(yīng)為“O”；4泵起動(dòng)后，把調(diào)節(jié)閥11徐徐打開(kāi)，直至全開(kāi)，這時(shí)對(duì)應(yīng)泵的最大流量。在調(diào)節(jié)閥11的每一個(gè)開(kāi)度（即每一個(gè)流量點(diǎn)）記錄下壓力表、真空表、轉(zhuǎn)速、功率及流量顯示儀的數(shù)值，并記入附表1內(nèi)，為了作出特性曲線通常取1015個(gè)點(diǎn)；5、實(shí)驗(yàn)完畢后，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥11，然后停電機(jī)，并將各種所用的工具歸還原處。

7、六、原始數(shù)據(jù)1、被試泵型號(hào)：IS65-50-125 ；2、泵吸入管徑：d吸= 65 mm ，泵排出管徑：d排= 50 mm ；3、渦輪流量計(jì)儀表常數(shù)= 39.82 ；4、泵進(jìn)出口壓力計(jì)的高度差：Z= 15cm或40 cm；5、積算儀滿量程讀數(shù)：F= 500 HZ 七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理（計(jì)算方法）1、泵的實(shí)驗(yàn)排量Q Q=f/f流量計(jì)顯示儀（頻率計(jì)）指示值，HZ；流量系數(shù)L-1。2、泵的有效壓頭H m式中:V排V吸泵排出口、吸入口斷面（即安裝壓力表和真空表斷面）處的流體流速（）。 P表 P真壓力表和真空表的讀數(shù)（kgf/cm2）；eg水的密度，取r=1000 kg/m3 ； Z泵進(jìn)出口壓力計(jì)的高度差(

8、m) 。注意：P真的單位應(yīng)由mmHg換算為kgf/cm2；P表 P真在公式中進(jìn)行時(shí)的單位都應(yīng)換算為kgf/cm2。3、泵的有效功率Pe (KW) Q_流量(m3/s)； H_壓頭(m)； eg_液體密度(kg/m3)。4、泵的軸功率P (KW) M_轉(zhuǎn)矩(kgm)； n_轉(zhuǎn)速(rpm) 。5、泵的效率 八、實(shí)驗(yàn)記錄及計(jì)算表格實(shí)驗(yàn)記錄及計(jì)算表格見(jiàn)附表1。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在坐標(biāo)上畫出泵的特性曲線圖，從曲線圖上找出泵的最優(yōu)化工況點(diǎn)（最高效率點(diǎn)），確定Qd及Hd，從而求出泵的比轉(zhuǎn)速ns 。 式中：Qd 流量（m3/s）；Hd 壓頭（m）。若試驗(yàn)轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速不同，則應(yīng)用相應(yīng)的公式將測(cè)量參數(shù)換成泵在確定

9、轉(zhuǎn)速下的參數(shù)： 式中：_實(shí)測(cè)值；Q、H、P、n_額定轉(zhuǎn)速下的值。九、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容1、 原始數(shù)據(jù)；2、 實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)表；3、 計(jì)算公式及計(jì)算數(shù)據(jù)表；4、 特性曲線圖、比轉(zhuǎn)速計(jì)算；5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論。十、思考題1、 開(kāi)泵前為什么要灌水？2、 起動(dòng)時(shí)為什么要關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門11？3、 調(diào)節(jié)閥門開(kāi)大時(shí)，真空表及壓力表的讀數(shù)有何變化？為什么？4、 何為泵的氣蝕？試討論一下獲得泵氣蝕試驗(yàn)方法。離心泵性能試驗(yàn)記錄及計(jì)算值長(zhǎng)江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室水泵工作性能試驗(yàn)記錄及計(jì)算值編號(hào)室溫：水泵名稱及型號(hào)共頁(yè)第頁(yè)水溫：制造廠家及制造日期特定試驗(yàn)項(xiàng)目氣壓：mmHg產(chǎn)品編號(hào)試驗(yàn)日期序號(hào)測(cè)量數(shù)值及計(jì)算值核算至額定轉(zhuǎn)速揚(yáng)程H（m）流量（）n(rpm)M(kgm)