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水泵的基本性能参数测定

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  • 发布时间:2017/6/25 22:31:25
  • 作者:ly_yinhe

  水泵的基本性能参数有流量Q、扬程H、轴功率N、转速n、效率η等参数,同时可以根据不同工况下采集的参数绘制出工作性能曲线,更好的方便对水泵性能测试进行分析。下面本文根据水泵试验中主要采用方法对流量、扬程、轴功率、转速、效率等各参数的测定进行简单介绍。
  水泵入口处连接有机械真空表、电子真空表和U形管水银真空计,在水泵出口处连接有机械压力表、电子压力表和U形管水银压力计,分别用于测定水泵进口的真空值和出口的压力值;功率表用于测定电机的输入功率Np,并且根据电机的基本性能曲线或扭矩转速测试仪可以得到电机的输出功率;水泵的流量用三角堰测量;水泵的转速可用光电或霍尔开关等类型的转速表测定。

水泵扬程H的测定

  根据水泵扬程的定义,建立水泵进出口断面的能量方程式,可以得到水泵扬程计算公式为:

式中:
  H——水泵的扬程(m);
  Hd、HV——水泵出口、进口断面的压强高度和真空高度(m);
  △Z——水泵出口、进口两断面中心点的位置高差(m);
  ——水泵出口、进口两断面流速水头差(m)。
  根据U形水银真空计和水银压力计工作原理和测量数据,得出水泵吸扬程HV、水泵压扬程Hd和总扬程H计算公式如下:
  水泵吸水扬程:
HV=13.6(▽1-▽2)
  水泵压水扬程:
Hd=13.6(▽3-▽4)+(▽4-▽b)
式中:
  ▽1——U形水银真空计的上部液面标高(m);
  ▽2——U形水银真空计的下部液面标高(m);
  ▽3——U形水银压力计的上部液面标高(m);
  ▽4——U形水银真空计的下部液面标高(m);
  ▽b——水泵基准面的标高(m)。
  通常抽水装置中的位置高差△Z和流速水头差之和与水泵扬程相比甚小,可忽略不计,则水泵总扬程可近似表示为:
H=Hd+Hv=13.6(▽1+▽3-▽2-▽4)+(▽4-▽b)
  即水泵的扬程近似的等于其出口压力计和进口真空计的读数之和所转换的米水柱。

水泵流量Q的测定

  水泵的流量一般可采用三角薄壁堰或涡轮流量计测定。本试验系统采用三角堰测量水泵流量,下面介绍三角堰测量流量计算介绍。
  根据所测三角堰堰顶标高▽0和三角堰水面标高▽,计算堰上作用水头为:
h=▽-▽0
  则流量为:

水泵轴功率N和有效功率Nu的测定

  水泵的有效功率(即水泵输出功率)为:

式中:
  ——水的容重(可取9.81KN /m3)。
  水泵的轴功率可用下式计算:

式中:
  ——水泵的效率(%);
  ——配用电机的输入功率,可用功率表测量;
  ——电机的效率(%),可从电机性能曲线或电机铭牌查得;
  ——传动效率,本装置为直接传动,可取=100% 。

水泵转速n的测定

  水泵的转速可采取霍尔开关型转速传感器、光电型转速传感器等方式对其进行测量。由二次仪表采样转速传感器输出信号,根据输出信号转换法则即可得到水泵转速参数。

水泵效率的测定

  水泵效率可用下式计算,相关水泵流量、扬程、功率等参数可以根据前面章节所介绍运算获取。