(论文)离心泵并联特性试验分析

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1、2010年2月农机化研究第2期离心泵并联特性试验分析靳光亚a，姜家宗b，杨先亮a，谢英柏a(华北电力大学a.能源与动力工程学院，河北保定071003;b.研究生院，北京102206)摘要:离心泵并联运行是增大管道流量的重要手段，广泛应用于日常生活中。为了确定离心泵实际并联运行的工作特性，搭建了一套离心泵并联试验装置。在大量试验的基础上，详细分析得到了实际运行性能曲线，并通过两种节流调节方式进行了水泵并联运行经济性分析，旨在为离心泵并联应用提供参考。关键词:离心泵;并联运行;性能曲线;经济性分析中图分类号:TH311文献标识码:A文章编号:1003－188X(2010)

2、02－0203－04等组成［2］。并联试验系统原理图如图1所示，离心泵·206·2010年2月农机化研究第2期0引言在离心泵的实际应用中，单台泵的流量往往达不到要求，需要离心泵并联运行。水泵并联运行时，即使水泵型号相同，也不能认为单台泵性能完全相同，实际运行中负荷有改变，且有时非共用管路的阻力损失不能忽略，这些都会影响其运行特性［1］。掌握水泵实际并联运行特性的变化规律，有着十分重要的现实意义。本文对两台同型号水泵并联运行进行了试验研究，得到了水泵并联实际运行性能曲线，分析了两台泵并联运行时不同负荷下的经济运行方案，旨在为离心泵的并联应用提供参考。1试验台及试验方法1

3、.1试验台简介试验台主要由两台离心水泵、水箱、吸水池、连接管道、手动控制阀、流量计、压力表以及数据采集系统系统额定转速下的基本参数如表1所示。1.电动机2.离心泵Ⅰ3.出口压力表4.手动控制阀5.水箱6.涡轮流量计7.离心泵Ⅱ8.入口压力表9.吸水池10.逆止阀图1离心泵并联试验系统Fig.1Testingsystemofcentrifugalpumpsinparallel·206·2010年2月农机化研究第2期表1离心泵及电动机基本参数Tab.1Basicparameterofcentrifugalpumpandelectricmotor·206·2010年2月农

4、机化研究第2期流量扬程型号离心泵轴功率转速叶轮直径电动机功率电压电流转速型号·206·2010年2月农机化研究第2期·206·2010年2月农机化研究第2期/m3·h－1/m/kW/r·min－1/mm/kW/V/A/r·min2030.82.62900162JO232－2D24.03808.0728902BA－61.2试验方法通过改变手动控制阀开度的方法来调节水泵流量，可以使水泵运行在不同的工况点采集数据，通过计算和绘图得到水泵特性曲线［3］。水泵各基本性能参数按以下方法测定和计算。流量qv、水泵入口压力p′1、出口压力p′2和水泵转矩M通过变送器以及数据采

5、集卡在电脑上实时显示，并采集;水泵转速n使用手持式转速表测量。水泵压强测点布置如图2所示。因为水泵进出口管内径相等，由伯努利方程推导［4］可得:·206·2010年2月农机化研究第2期p′2p′16·206·2010年2月农机化研究第2期收稿日期:2009－04－21作者简介:靳光亚(1983－)，男，河北邯郸人，助理工程师，(E－mail)jinguangya@163.com。扬程H=h0+h2－h1+(ρg－ρg)×10式中h1—进口管中心至真空表中心高度(m);(1)·206·2010年2月农机化研究第2期h2—出口截面至压力表中心高度(m);h0—水泵出

6、口截面中心至入口截面中心的高度差(m);ρ—测定条件下水的密度(kg/m3);p′2—水泵出口测压点表压(MPa);式中M—水泵转矩(N·m);n—水泵转速(r/min)。效率η=pEPsh联轴器传动机械效率ηtm=98%。(4)·206·2010年2月农机化研究第2期p′1—水泵进口测压点表压(MPa)。在测定条件下，离心式水泵的转速略有变化。为绘制出额定转速下离心式水泵的性能曲线，应将测试及计算结果按下面的公式换算成额定转速n0=2900r/min下的性能参数。·206·2010年2月农机化研究第2期n0qv0=qvnn02·206·2010年2月农机化研究

7、第2期H0=H(n)p=P(n0)3sh0shn(5)·206·2010年2月农机化研究第2期图2压强测点布置Fig.2LayoutofpressurestationρgqVH式中qv，H，Psh—实际转速为n时的性能参数;qv0，H0，Psh0—额定转速为n0时的性能参数。·206·2010年2月农机化研究第2期有效功率Pe=(2)10002试验分析·206·2010年2月农机化研究第2期轴功率psh=2Mπn/60(3)2.1并联运行性能曲线及工况点的确定对两台水泵进行单泵特性试验，绘制两泵的裸泵［5］·206·2010年2月农机化研究