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时间:2019-05-25
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1、水泵的汽蚀实验一、实验目的1.确定泵在工作范围内,流量Q与NPSHc、扬程H与NPSHa的关系,并绘制其关系曲线NPSHc-Q、H-NPSHa。2.掌握泵汽蚀原理、方法和技巧。3.学会使用实验设备、仪器仪表,掌握处理实验数据,得到正确的实验结果。二、实验原理由泵的汽蚀理论可知,在一定转速和流量下,泵的必需汽蚀余量NPSHr是一个定值。但装置的有效汽蚀余量NPSHa却随装置情况的变化而变化,因此可以通过改变吸入装置情况来改变NPSHa。当泵发生汽蚀时,NPSHa=NPSHr=NPSHc,NPSHc就是求得的临界汽蚀余量。汽蚀实验宜采用改变水泵进出口阀门开度两个
2、调节参数而使流量保持不变的方法进行实验,并规定在给定流量下实验扬程(或效率)下降(2+K/2)%时的NPSHa值作为该流量下的NPSHc值。其中,K为型式数。型式数是一个无因次量,由下式定义:式中:n——转速,r/min;Q——泵设计工况点流量,m3/s;H——泵设计工况点扬程,m;g——重力加速度,9.806m/s2。注:型式数按泵设计工况点计算。在开式实验台上,改变泵进口节流阀的开度,实际上是改变吸入管路阻力,使NPSHa改变,为了流量保持不变,同时也须调节出口阀门的开度。三、实验装置及操作实验装置见下图。汽蚀实验具体操作就是操作进、出管路上的两只球阀,
3、操作时须配合同时调节,阀门的开闭切不可幅度大,因为汽蚀试验时,压力表、真空压力表非常灵敏。5四、实验数据的测量汽蚀实验要测取的参数有Q、H、n和NPSHa,其中Q、H、n的测量与性能实验相同,主要是NPSHa的测量。式中NPSHa——有效汽蚀余量,m;Pamb——环境大气压力,Pa(可查表);Pv——实验温度下的液体汽化压力,Pa(可查表);H1——真空压力表读数,m;ρ——液体密度,kg/m3(可查表);ν1——液体入口平均流速,m/s。注:水泵进口内径为Dn=40mm。五、实验步骤及操作要点1.在泵的工作范围内选取3个流量,即最小、额定、最大流量。每一流
4、量做至少8点。2.进口阀门9渐关,同时出口阀门12渐开,保持流量不变,依次让NPSHa顺序变小。3.实验中汽蚀发生点的判定是关键。当5汽蚀发生时扬程(出口压力)有明显下降时,同时噪音和振动明显增大。因此实验时,应在汽蚀发生点附近适当加密测点以便作出较完整清晰的汽蚀曲线。六、实验数据及处理1.实验数据如表1。表1实验数据Q(L/s)点号H1(m)H2(m)n(r/min)Pamb(kPa)t1(℃)Q112345.........Q212345........Q312345........2.计算出Q、H、NPSHa,并换算到额定转速下的相应值,计算结果表2。
5、其中:(m)5表2实验结果(一)Q(L/s)点号实测结果nsp=2680r/min时值H(m)NPSHa(m)n(r/min)H0(m)NPSHa0(m)Q112345........Q212345........Q312345........1.根据表2数据作出每个流量的H-NPSHa曲线。2.根据确定NPSHc值的条件,在每个流量的H-NPSHa曲线上找出对应的NPSHc值,并列出表3和作出Q-NPSHc曲线图。5表3实验结果(二)序号Q(L/s)NPSHc(m)123七、分析及讨论讨论要点:测试方法选择原则及优缺点;实验的关键;曲线形状及其与工况的关系
6、。5
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