泵特性综合实验系统指导书与实验报告毛根海浙江大学2006年6月国家工科力学基地水利实验室1单泵特性曲线测定实验指导书与实验报告一、实验目的与要求1、掌握水泵的基本测试技术，了解实验设备及仪器仪表的性能和操作方法；2、测定P—100自吸泵单泵的工作特性，作出特性曲线；二、仪器简介1、仪器装置简图如图2.1所示。（单泵实验选定1#泵为实验泵）图2.1泵特性综合实验仪装置图1．5#流量调节阀2．2#实验泵3．功率表4．1#实验泵5．4#流量调节阀6．输水管道7．文透利流量计8．压差电测仪9．蓄水箱10．2#泵压力表11．2#泵稳压罐12．光电转速仪13．2#进水阀14．3#进水阀15．1#泵稳压罐16．进水管道17．压力真空表18．1#泵压力表19．1#进水阀2、实验条件设置：单泵特性曲线测定实验，选定1#泵作为实验泵，需关闭2#、3#、5#阀门。2三、实验原理对应某一额定转速n，泵的实际扬程H，轴功率N，总效率η与泵的出水流量Q之间的关系以曲线表示，称为泵的特性曲线，它能反映出泵的工作性能，可作为选择泵的依据。泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示H=f1(Q)；N=f2(Q)；η=f3(Q)这些函数关系均可由实验测得，其测定方法如下：1)、流量Q（10-6m3/s）用文透利流量计7、压差电测仪8测量，并据下式确定Q值Q=A(Δh)B（1）式中：A、B——预先经标定得出的系数，随仪器提供；Δh——文丘里流量计的测压管水头差，由压差电测仪8读出（单位cm水柱）；Q——流量（10-6m3/s）2)、实际扬程H（m水柱）泵的实际扬程系指水泵出口断面与进口断面之间总能头差，是在测得泵进、出口压强，流速和测压表表位差后，经计算求得。由于本装置内各点流速较小，流速水头可忽略不记，故有：H=102(hd-hs)（2）式中H——扬程（m水柱）；hd——水泵出口压强（MPa）；hs——水泵进口压强（MPa），真空值用“－”表示。3)、轴功率（泵的输入功率）N（W）电0PN（3）PKP0（4）3100/])100()100()100([02030dPcPbPaη电（5）式中：K——功率表表头值转换成实际功率瓦特数的转换系数；P——功率表读数值（W）；电——电动机效率；a、b、c、d——电机效率拟合公式系数，预先标定提供。4)、总效率η%100NgHQρη（6）式中：ρ——水的容重1000kg/m3；g——重力加速度（g=9.8m/s2）。5)、实验结果按额定转速的换算如果泵实验转速n与额定转速nsp不同，且转速满足%20%100/)(spspnnn，则应将实验结果按下面各式进行换算；)(0nnQQsp（7）20)(nnHHsp（8）30)(nnNNsp（9）0（10）式（7）~（10）中带下标“0”的各参数都指额定转速下的值。四、实验步骤与方法1）实验前，必须先对照图2.1，熟悉实验装置各部分名称与作用，检查水系统和电系统的连接是否正确，蓄水箱的水量是否达到规定要求。记录有关常数。2）泵启动与系统排气：全开1#、4#阀，启动1#实验泵，再打开功率表开关4（泵启动前，功率表开关3一定要置于“关”的位置）。待输水管道6中气体排尽后，关闭4#阀，排除电测仪8中压差传感器两连接管内的气泡。3）压差电测仪8调零：在4#阀全关(即流量为零)状况下，电测仪应显示为零，否则应调节其调零旋钮使其显示为零。4）在1#阀全开情况下，调节4#阀，控制1#实验泵的出水流量。5）测记功率表3的表值，同时测记电测仪8、压力表18与真空压力表17的表值。6）测记转速：将光电测速仪射出的光束对准贴在电机转轴端黑纸上之反光纸，即可读出轴的转速。转速须对应每一工况分别测记。7）按上述步骤4)～6)，调节不同流量，测量7～13次。8）在4#阀半开情况下（压力表18读数值约在0.05MPa左右），调节1#进水阀来控制泵的出水流量，在不同开度下，按上述第4、5、6步骤测量2～3次，其中一次应使真空压力表17之表值达-0.07MPa左右。9）实验结束，先关闭功率表电源，再关闭水泵电源，检查电测仪8是否为零，如不为零应进行修正。最后关闭电测仪电源。五、实验成果及要求1）有关常数实验装置台号No.流量换算公式系数A=B=电动机效率换算公式系数：a=b=c=d=功率表转换系数K=泵额定转速nsp=(r/min)52）记录及计算表格表1实验记录表项目序号转速n(r/min)功率表读值P(W)流量计读值h(cmH2O)真空表读值hs(MPa)×10-2压力表读值hd(MPa)×10-2123456789101112136表2泵特性...
