離心泵綜合實驗臺使用說明

離心泵綜合實驗臺是可以進行離心泵特性曲線測定實驗、離心泵汽蝕實驗和離心泵啟停及串并聯實驗的一種多功能綜合實驗臺。
一、試驗臺的結構及工作原理
1、試驗臺的結構如圖所示。

                                            試驗臺的結構示意圖
1、泵Ⅰ    2、泵Ⅱ     3、進水閥   4、串聯閥   5、出水閥（泵1）  6、壓力   7、真空
8、出水閥（泵Ⅱ）  9、真空     10、壓力   11、孔板流量計  13、計量水箱  14、回水箱
15、回水閥   16、計量水箱放水閥 17、排氣閥  18、水箱   19、放水閥    20、試驗臺支架  
實驗臺主要由水泵1（用以測泵特性及串并聯實驗）、水泵2（用以測泵的汽蝕余量和串并聯實驗）、水箱、U型管、計量水箱、壓力表、管道及閥門等組成。實驗時，利用各閥門的開、關和調節，形成泵1的單臺泵工作回路，在不同流量下，測定一組相應的壓力、真空、和流量計的差壓計的讀數（或利用計量水箱和秒表來計量），即可得出一組泵的流量Q、揚程H,實用功率N等數據，可以繪出泵的H-Q,N-Q和η-Q等特征曲線。進行泵的汽蝕實驗時，利用相應閥門的開、閉和調節，形成泵2的單泵工作回路，并使水箱成為基本的封閉的容器，水泵抽水時，使水箱由于水的抽出而產生真空，從而使泵的進口壓力減少，直到發生汽蝕，測出泵的汽蝕余量ΔH。再進行泵的串聯或并聯回路，測定串聯和并聯時運行特性。
二. 實驗臺的主要指標和參數
離心泵
   最大揚程：11m
   最大流量：4.5              泵進口管徑d： 32  mm
   電機額定功率：750 W             電機額定轉速：2840轉/分
三、安裝說明
試驗臺為整體發運，包裝在一個木箱內。開箱時，請仔細拆除包裝定位支撐、固定壓板和捆綁繩索等，避免損壞試驗臺及其附件。試驗臺應安放在平整的地面上，并盡可能墊平。
在接電運轉前，必須做好下列準備工作：
1.仔細檢查各閥門、接頭和表頭等有無松動，如有松動，應加以緊固；
2.用橡膠管將孔板的測壓口與壓差計相連接；
3.將水箱注滿水，并使泵內全部充滿水。完成上述安裝工作以后，即可接電試運轉。啟動水泵，觀察有無漏水現象，如漏水，應設法處理。
4.試驗臺應很好的接地，以保安全！
四、離心泵綜合實驗臺使用操作說明
1、泵的特性實驗
（1）試驗前準備
①將水箱注滿水，高位高出水泵高度
②關閉閥門4，8；打開閥門5。
（2）進行試驗
①啟動泵1。泵運轉后，即打開閥門3，再關閉閥門5。此時，流量為0，為空載狀態。測量壓力6，真空壓力7的讀數和電機的功率。
②打開閥門5至一定開度，水泵開始給水，再測讀壓力6、真空壓力9、流量計的讀數和電機的功率。泵的流量也可用計量水箱和秒表（用戶自備）來測量。
③逐步開大閥門5，改變泵的流量（一般改變10-15次），在每一流量下，測量并記錄上述試驗數據。
這樣，可以測得相應于不同流量下的試驗數據，從而就可以繪出泵的特性曲線。
2、水泵的汽蝕現象演示試驗
（1）試驗前的準備
①將水箱注滿水，直至排氣閥17溢出水為止。關閉排氣閥。
②關閉閥門3，4，5，15，打開閥門8，16。
（2）進行試驗
①啟動水泵2。
②調節閥門8，調至某一流量 。
③在此流量下，將閥門16由開啟向關閉方向逐步調節，使水箱內的真空度逐步增大，每調節一次，同時測讀流量計讀數、真空8的讀數Hs和壓力10讀數H（揚程）。繼續調節閥門16，直至壓力10的讀數發生劇烈顫動或急劇下降為止（即發生汽蝕）。
3、兩臺泵的串聯運行試驗
（1）在相同流量下，測出單臺泵運行時的泵1和泵2的揚程H₁和H₂。其試驗步驟和方法可參照泵的特性試驗方法。
（2）在與單臺泵運行時的相同得流量下，測出兩臺泵的串聯時的揚程  H_串可以得出H_串= H₁+ H₂。具體步驟如下：
①打開閥門15；關閉閥門3，4，5，8，16。
②接通電源，首先啟動泵2，運行正常后，打開串聯閥門4，再啟動泵1，待運行正常后，然后打開閥門5。
③調節閥門5，使流量指示與單臺泵運行時相同。
④在壓力6和10上進行揚程H_串和H₂讀值。
4.兩臺泵的并聯運行試驗
（1）在相同的揚程下，測出單臺水泵進行時泵1和泵2的流量Q₁和Q₂。
（2）在與單臺泵運行時的相同的揚程下，測出兩臺泵并聯時的流量Q_并，
得出：Q_并 = Q₁+ Q₂。具體步驟如下：

•  開閥門3，15；關閉閥門4，5，8，16。
• 啟動水泵1和水泵2，運行正常后，打開閥門5，8。
• 調節閥門5，8，使壓力6，10的揚程一致，并與單臺泵運行使相同。
• 用流量計或計量水箱進行流量Q_并測量。

[注]1.上述泵的串、并聯運行試驗，可以進行多個流量下的串聯運行試驗和多個揚程下的并聯運行試驗，以觀察和驗證泵的串、并聯運行時的基本規律。
2.泵的串、并聯試驗也可以參照離心泵的啟、停及串并聯實驗臺實驗指導書介紹的方法進行試驗，給出單泵運行時的Q-H特性曲線及雙臺泵串并聯運行時的Q-H特性曲線，以觀察和驗證泵的串、并聯運行時的基本規律。
五、試驗臺的保養和維護
1、量水箱應保持清潔明亮。
2、流量計的差壓計，應注意防塵，以免影響測量精度。不用時，應蓋上塑料布或特制小蓋。
3、易銹零部件，應注意防銹。
附：
實驗原理和方法參考
1、H—Q曲線
根據實驗內容要求，在相應位置建立能量方程。
利用閥門調節流量，測定H、Q的數值。Q用計量水箱和秒表測定；H值可由下式計算：
式中：H——壓力表讀數，[Mpa] ，換算成水柱高，[m]
      V——真空表讀數，[Mpa] ，換算成水柱高，[m]
      Z——壓力表至真空表接出點之間的高度，[m]
       ——泵進口流速，一般進口和出口管徑相同 所以
 逐次改變閥門的開度，測得不同的 值和其相應得水頭 值（ 和 值），在Q—H坐標系中得到相應的若干測點，將這些點光滑地連接起來，即得水泵得H—Q曲線。
2、N—Q曲線
測定泵在不同流量 時的泵輸入功率 （為電機的輸出功率），繪制N—Q曲線。
逐次改變閥門的開度，測得不同的 值和其相應泵輸入功率 值，在Q—N坐標系中得到相應得若干測點，將這些點光滑地連接起來，即得水泵得N—Q曲線
3．η—Q曲線
利用H—Q和N—Q曲線，任取一個 值可以得出相應的 和 值，由此可得該流量下得相應效率 值：
取若干個 值，并求得相應 和 值，即可算出其相應的 值，在Q—η坐標系中可光滑地連出泵的η—Q效率曲線。
實驗數據可記錄在如下的表格中：

No	M(Mpa)	V(Mpa)	n(轉/分)	Q（Kg/s）	備注
				W（立方）t（秒）
1
2
3
4
5
6

根據測試數據，在坐標系中點出測試點，最后光滑地繪制出H—Q，N—Q和η—Q曲線。（可以在一張圖上繪出）。
η