大学时做的离心泵性能测试实验
离心泵性能测试dR n Z6m一、实验目的W7?mj6Mu
1.通过离心清水泵性能曲线的测试,了解其测试方法,熟悉离心泵的性能及操作方法。
2.了解计算机测定离心泵性能的原理。{`KXk A X o
二、实验原理6MWzQU8NB
离心泵的主要性能,是指流量、扬程、功率、效率、允许吸上真空高度等性能参数的关联关系。可通过实验方法予以测试,然后在直角坐标上用曲线表示这些性能参数的关系,即流量一扬程曲线( — 曲线),流量一功率曲线( — 曲线),流量一效率曲线( — 曲线),流量一允许吸上高度曲线( — 曲线)等。(本实验暂不作允许吸上高度实验)。8Ws {1XwW+w-TP
1. 流量 Q 的测试2[K BO$Oq_Q A/z
本实验采用液体涡轮流量变送器测量流量。
2. 扬程 H 的测试
采用压力传感变送器分别测量泵的进口、出口处的压力后 , 计算泵的扬程。
(7—1)
式中 ——扬程,m;
、 ——泵进、出口处液体的压力,Pa;
、 ——泵进、出口处液体的速度,m/s;
、 ——泵的进、出口与任选的测量基准面的距离,m;
——被输送液体的密度,kg/m3 ;
——重力加速度,m/s2。z#\9g.x p
该实验状态下,可简化为: El O^.O6Ckp8nk5b:dZ
(7—2)
3. 泵的轴功率的测量j:gz{-M!XQ9G4C#f
本实验采用转矩转速传惑器测量转矩 和转速 , 继而计算轴功率。_nSmM
(7—3)c+uH|Kqf7k8J7F
式中 —— 泵的轴功率,kW;S/Vj9wY"\
—— 泵的转速,r/min;
——转矩,N•m。
4. 泵的有效功率 Ne
(7—4) @\ I~({yk
5. 泵的效率η9N$}+VYHW?6@5C)R
(7—5)
三、实验装置及流程?[)c(twXq
实验装置及流程如图7-l所示。离心泵5由储水罐 12 将水吸人泵内 , 经排出管流入储水罐 12 循环使用。流量由调节阀 11 调节,并由涡轮流量变送器 8 测量, 进、出口压力由压力传感器 9 和 6 测量,轴功率则由转速转矩传感器变送器测量。
1—计算机; 2—控制柜; 3—电机; 4—转矩转速传感变送器; 5—离心泵; 6—出口压力传感器;oZ"~"u~;{hB4o
7—出口调节阀; 8—涡轮流量变送器; 9—进口压力传感器; 10—进口调节阀;11—出口调节阀; 12—储水罐
注:图中点划线为信号传输线oh|,j\D
图7-1 实验装置示意图
四、实验步骤与方法
1.预习实验内容,熟悉实验装置,检查测量仪表是否正常,将储水罐 12 及泵注满水,用手盘动电机,视其是否有障碍物。V Etm;fm+e
2.打开计算机进入离心泵性能实验控制系统,显示界面如图7-2。Jdy8eAl W
3.将进口调节阀 10 全开,出口调节阀 7 、11 全关,接通控制柜电源(控制柜面板示意见图7-3),按下启动按扭(两个绿色的按键同时按下)。&e.B-{B#{ d2[S9BOT
4.在调节阀全闭的情况下,单击主菜单 中的“系统配置(Y)”,选择“零点调节”项,完成零点调节。然后转动调节阀,从流量为零开始到最大(约 7.5L/S)间均匀地取十三个点,得出不同流量。在流量稳定处单击“数据采集”框内的“采样”按钮,记录流量、转速、扭矩、进气管和出气管上的压力传感器的数值(界面见图7-4),代入相应公式计算,得到离心泵的性能参数,然后单击“计算作图”按钮(界面见图7-2),将把实验数据转换成离心泵性能曲线,可以点击“打印”将图表打印出来。然后单击主菜单“文件”项,选择“保存”,指定路径和文件名以后便可将实验数据以“.dat”的文件格式保存到硬盘上。如果需要查看其他组的实验数据,单击主菜单“文件”项,选择“打开”,指定文件名和路径后,即可打开文件。
5.测得上述数据后,关闭调节阀,按下控制柜停止按扭(红色按扭),断开控制柜电源,关闭离心泵试验系统。
6.完成上述各步骤后,恢复实验前状态,清扫实验现场。pMKsE9D| ft-b
图7-2 控制系统主界面W {2CAs+uC
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1-总电源指示灯; 2-电流表 ; 3-电压表;4-温度显示仪表;
5-电源关闭按钮; 6- 电源开启按钮; 7-变频器控制面板
图7-3 控制柜面板示意图
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图7-4 实验过程中控制系统界面
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图7-5 2B19 离心泵性能曲线
五、数据处理
1.整理好原始记录,见附表7-1;
2.打印出数据结果并绘制离心泵性能曲线图(可参看图7-5);