水處理工程實驗技術(shù)（第2版）課件：泵特性曲線測定實驗

離心泵軸流泵泵站1.泵功能與用途？2.泵種類和應(yīng)用范圍？如何選擇泵，其依據(jù)是什么？泵特性曲線測定實驗泵銘牌離心式清水泵型號：12Sh-28A轉(zhuǎn)數(shù)：1450r/min揚(yáng)程：10m效率：78％流量：684m3/h軸功率：23.9kW允許吸上真空高度：4.5m重量：660kg出廠編號：出廠日期：生產(chǎn)廠家如何獲得或確定這些參數(shù)？？？自吸泵的特性曲線Ho~QNo~QHoNoη~QηQoQn一定離心泵的特性曲線一、實驗?zāi)康呐c要求1.掌握水泵的基本測試技術(shù)，了解實驗設(shè)備及儀器儀表的性能和操作方法；2.測定P—100自吸泵的工作特性，作出特性曲線。二、實驗裝置

水泵由上下兩部分組成，下部為穩(wěn)壓罐，上部為水泵電機(jī)。水泵工作方式為:由進(jìn)水口進(jìn)水，由壓力罐內(nèi)1號管直接將水送入水泵，經(jīng)水泵增壓后，由2號管排入壓力罐，經(jīng)穩(wěn)壓后由出水口排出。過程見圖中箭頭指向。壓力罐內(nèi)1號管與壓力罐內(nèi)部不連通，只起到向

水泵供水的作用。圖1實驗水泵的結(jié)構(gòu)圖2泵特性曲線測定裝置圖三、實驗原理對應(yīng)某一額定轉(zhuǎn)速n，泵的實際揚(yáng)程H，軸功率N，總效率η與泵的出水流Q之間的關(guān)系以曲線表示，稱為泵的特性曲線，它能反映出泵的工作性能，可作為選擇泵的依據(jù)。泵的特性曲線可用下列三個函數(shù)關(guān)系表示這些函數(shù)關(guān)系均可由實驗測得，其測定方法如下：

1.流量Q（10-6m3/s）用文丘里流量計12、壓差電測儀16測量，并據(jù)下式確定Q值：式中：A、B—已標(biāo)定得出的系數(shù)，隨儀器提供；h—文丘里流量計的測壓管水頭差，由壓差電測儀16讀出（單位：cm水柱）；

Q—流量（10-6m3/s）。2.實際揚(yáng)程H（m水柱）泵的實際揚(yáng)程：指水泵出口斷面與進(jìn)口斷面之間總能頭差，是在測得泵進(jìn)、出口壓強(qiáng)，流速和測壓表表位差后，經(jīng)計算求得。由于本裝置內(nèi)各點流速較小，流速水頭可忽略不計，故有：式中：H—揚(yáng)程(m水柱)；

hd—水泵出口壓強(qiáng)(Mpa)；

hs—水泵進(jìn)口壓強(qiáng)(Mpa)，用“﹣”

表示。3.軸功率(泵的輸入功率)N(W)式中：K—功率表表頭值轉(zhuǎn)換成實際功率瓦特數(shù)的轉(zhuǎn)換系數(shù)；

P—功率表讀數(shù)值（W）；

η電—電動機(jī)效率；

a、b、c、d—電機(jī)效率擬合公式系數(shù)，預(yù)先標(biāo)定提供。4.總效率式中：ρ—水的容重為1000kg/m3；

g—重力加速度（g=9.8kg/s2）。5.實驗結(jié)果按額定轉(zhuǎn)速的換算如果泵實驗轉(zhuǎn)速n與額定轉(zhuǎn)速nsp不同，且轉(zhuǎn)速滿足則應(yīng)將實驗結(jié)果按下面各式進(jìn)行換算；四、實驗步驟與方法1.準(zhǔn)備：對照實驗裝置圖，熟悉實驗裝置各部分名稱與作用，檢查水系統(tǒng)和電系統(tǒng)的連接是否正確，蓄水箱的水量是否達(dá)到規(guī)定要求。記錄有關(guān)常數(shù)。2.排氣：全開閥9與14，接通電源開啟水泵，（泵啟動前，功率表開關(guān)6一定要置于“關(guān)”的位置）。待供水管7中氣體排盡后，關(guān)閉閥門9，然后擰開傳感器11上的兩只螺絲，對傳感器和連接管排氣，排氣后將螺絲扭緊。3.電測儀16調(diào)零：在閥9全關(guān)下，電測儀應(yīng)顯示為零，否則應(yīng)調(diào)節(jié)其調(diào)零旋鈕使其為零。4.在閥14全開情況下，調(diào)節(jié)閥門9，控制泵的出水流量。此時打開功率表測開關(guān)6，測記功率表1，同時測記電測儀16和壓力表10與15的讀值。5.測記轉(zhuǎn)速：將光電測速儀射出的光束對準(zhǔn)貼在電機(jī)轉(zhuǎn)軸端黑紙上之反光紙，即可讀出軸的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速須對應(yīng)每一工況進(jìn)行測記。6.調(diào)節(jié)不同流量，測量7～13次。7.在閥9半開（壓力表10讀數(shù)值約為0.15Mpa）情況下，調(diào)節(jié)進(jìn)水閥14，在不同開度下，按上述步驟4、5測量2～3次，其中一次應(yīng)使真空壓力表15之表值達(dá)-0.08Mpa左右。8.實驗結(jié)束，先切斷電動機(jī)電源，檢查電測儀是否為零，如不為零應(yīng)進(jìn)行修正。最后切斷電測儀電源。五、實驗成果及要求

1．記錄有關(guān)常數(shù)流量換算公式系數(shù)：A=

B=

1

電動機(jī)效率換算公式系數(shù)：

a=

，b=

，c=

，d=

1

功率表轉(zhuǎn)換系數(shù)：K=4泵額定轉(zhuǎn)速：=

（r/min）

項目序號轉(zhuǎn)速n(r/min)功率表讀值P（W）流量計讀值△h(cmH2O)真空表讀值hs(MPa)×10-2壓力表讀值hd(MPa)×10-2123456789101112132．記錄及計算表格項目序號轉(zhuǎn)速n(r/min)功率表讀值P（W）流量計讀值△h(cmH2O)真空表讀值hs(MPa)×10-2壓力表讀值hd(MPa)×10-2116021403120410058066074082091010011-412-8132．記錄及計算表格自吸泵的特性曲線序號實驗換算值Nsp=2900(r/min)時的值轉(zhuǎn)速n(r/min)流量Q(m3/s×10-6)總揚(yáng)程H(m)泵輸入功率N(W)流量Q（m3/s×10-6）總揚(yáng)程H(m)泵輸入功率N(W)泵效率η（%）12345678910111213自吸泵的特性曲線3.根據(jù)實驗值在同一圖上繪制H0～Q0、N0～Q0、η0～Q0曲線。本實驗曲線應(yīng)自備毫米方格紙繪制，圖中的公用變量Q0為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)則分別對應(yīng)H0、N0、η0，用相應(yīng)的分度值表示。坐標(biāo)軸應(yīng)注明分度值的有效數(shù)字、名稱和單位，不同曲線分別以函數(shù)關(guān)系予以標(biāo)注。思考題1.本實驗P-100自吸泵與離心泵的特性曲線相比較有何異同？它們在使用操作分別注意什么？2.當(dāng)水泵入口處真空度達(dá)7~8m