4. 15 容积式泵(柱塞泵、活塞泵、活塞隔膜泵)性能试验 4. 15. 1 试验条件
a) 采用开放式或封闭式试验系统,如图10、图11。
b) 室内试验指在额定转速和吸入条件下测出流量Q、功率N、总效率 ? 随压力p的变化关系。并绘制c) 泵试验前应试运转。
d) 泵在额定转速下进行试验。在用交流电机或因设备等原因不能在额定转速下试验时,允许试验转速在额定转速的?3%之内,试验结果应换算为额定转速。
图10 图11
e) 测量用仪器、仪表的系统误差应保证测定量的测量误差不大于下表的规定。 允 许 误 差 范 围 % 测 定 量 型式和抽查试验 转速 r/min 压力 MPa 流量 L/min 泵输入功率 kW ?1.0 ?0.5 出厂试验 ?1.0 ?2.5 ?2.0 ?2.5 出Q–p、N–p、?–p、?0–p等工作性能曲线;测定泵的吸入性能,并绘制Q–pS(pS为吸上真空度)性能曲线。
4. 15. 2 试验方法
a) 根据仪器设备条件分别按图10或图11连接各仪表、装置。
b) 试前先记录所试验的泵、管路、工作液体及环境条件等原始资料,记入表15各栏中(干湿泡温度计c) 泵试验时,在最大压力区间调节出水压力,测量点不得少于7点。也可以将测量点分得更细,但测d) 试验时,对于每一排出压力下的流量、转速、功率、吸入压力、排出压力等参数,应同时测量和记e) 流量的测定可以采用流量计法、质量法或容积法。采用质量法和容积法用手动操作时,向容器内注
误差?0.5℃,气压计误差?26.7 Pa)。 点应均布在性能曲线上。
录;如用计算机采样时各参数的采样应同步进行。
入和注完液体的动作要快,两次操作时间不超过0.5 s,向容器内注入液体的时间应在1 min以上,秒表的读数要精确到0.1 s。也可以在计时装置或计数装置与流量计、容器液位测定装置、液流换向装置之间用电器或机械联锁,以保证两者同步。测量的时间t与水量q分别记入表15的3栏和4栏内。
用质量法测定时,衡器的感量应小于被测质量的0.5%。 用容积法测定时,容器标定的相对极限误差不大于0.5%。 采用流量计法测量时,应保证进入节流装置的液流是稳定流。 用容积法、质量法和数字流量计测量流量时,时间间隔至少20 s。 f) 出水口压力采用压力传感器或压力表测定。 压力指针的示度应在压力表刻度的1/3~2/3范围内。
压力表和泵的测压孔的连接管连接时,应完全排除空气,再读仪表示值。
压力表的指针摆动剧烈时,连接管间可装阻尼阀,压力波动值小于5%时,读其摆动范围2/3处的指示g) 吸入口的真空度用真空表或液柱(其刻度不大于1 mm)测定。连接管内允许充气,但不得存水,测h) 测压孔应靠近泵的进口和出口处,测压孔直径为3~5 mm,孔与管的内壁面垂直,孔周围应平坦,边
作为测量值pW,记入表15。 得pB,记入表15。 缘无毛刺。
i) 转速测量用测速仪,测功机转速n1和泵的转速ni,记入表15的1、2栏内。 j) 功率用天平式测功机或转矩转速传感器及转矩转速显示仪测定:
——用转矩转速传感器及转矩转速显示仪时,必须注意传感器的量程、安装精度、零点调整及相应系——用天平式测功机时,其使用范围不小于测功机额定功率的1/3;当天平的力臂L为0.716 m时,灵敏
数的设置;
度荷重?,当电机功率小于10 kW时,不大于10 g;当电机功率10~20 kW时,不大于20 g。力臂长度公差每1000 mm不超过1 mm,将测定值p(即p–p0)值记入表15。
k) 泵的吸入性能试验,在额定的出水压力和转速下,测定流量和吸上真空高度的关系。试验时应逐渐对每一吸上真空度(pS)测出流量、出水压力,试验点不少于7个,并在接近最大吸上真空高度时各点当流量比正常吸上减少3%时(柱活塞泵),是泵的最大临界吸上真空度(pS临),再由此确定泵的允许改变真空度可用降低水位法、调节进口阀门和密闭水箱抽真空等三种方法,如图12~图14。改变其进水
图12 降低水位法 图13 调节进口阀门法 图14 密闭水箱抽真空法
4. 15. 3 参数计算
a) 压力
p=pM+pS………………………………………………(13)
当进口压力小于大气压时(真空情况)pB(即pS)取正值;当进口压力大于大气压时(灌注情况)pB取负值。
式中:p——全压力,MPa;
pM——出水压力,MPa; pB——吸水压力,MPa。 b) 流量
提高真空度,而不得逐渐减少真空度,且不能中断。 间隔应密一些,测定结果记入表16。
吸上真空度(pS允),并换算为允许吸上高度H。
状况,从而改变吸上真空度。在用调节进口阀门时必须在阀门与泵之间设置稳流装置。
QT?式中:QT——泵的理论流量,L/min;
d——柱塞直径、活塞直径,mm; S——行程,mm; K——缸数;
n——泵的额定转速,r/min。 c) 容积效率
?d24SKn?10?6……………………………………(14)
?0?式中:?0——泵的容积效率,%;
QqQ?100%…………………………………………(15)
Qq——换算为额定转速下泵的实际流量,L/min; Q——实测流量,L/min。(是否为理论流量) d) 有效功率和总功率
N??式中:N′——泵的有效功率,kW;
?——液体单位体积重量,kg/L;
Qqp?60…………………………………………(16)
常温清水?=1
N?式中:N——泵的总功率,kW;
M——电机转矩,N·m;
M0——电机空载转矩,N·m; n1——电机转速,r/min; ni——泵的实测转速,r/min。 e) 总效率
?(M?M0)n1n3000ni……………………………………(17)
n——泵的额定转速,r/min;
??N??100%…………………………………………(18) N式中:?——泵的总效率,%。(可用水泵有效功率除以电机输出功率)
f) 允许吸上高度
pS允=pS临–2.94×10–3……………………………………(19)
式中:pS允——泵的允许吸上真空度,MPa;
pS临——临界吸上真空度,MPa,按4.15.2k)规定,由试验时测得。
工作性能曲线图应包括:Q–p、N–p、?–p、?0–p;Q–pS关系曲线,如图15、图16。
图15 往复泵工作性能曲线 图16 吸上真空度曲线图示例
4. 15. 4 绘制性能曲线图
表15 往复泵试验记录计算表
型号名称 原 始 记 录 泵编号: 活塞直径×行程(d×S) mm 理论流量Qt: L/min 日期 年 月 日 大气压力: MPa 额定压力: MPa 工作介质 比重?: kg/L 环境温度: ℃ 进水管直径D1: mm 相对湿度: % 额定转速n: r/min 出水管直径D2: mm 试 验 序 号 泵转速ni r/min 电机转速n1 r/min 1 2 3 测 量 值 电机转矩/功率 N·m / kW 时间t min 实测流量Q L/min 出水压力pM MPa 吸水压力pB kPa 换算成额定转速下各计 全压力p MPa 流量Qq L/min 泵净转矩 M–M0 N·m 有效功率N′ kW 泵总功率N kW 算值 容积效率?V % 总效率? % 试验地点
记录
表16 往复泵吸入性能试验记录表
型号名称 原 始 记 录 测 量 数 据 换算成额定转速下值 环境温度: ℃ 相对湿度 % 试验序号 1 日期 年 月 日 大气压力: MPa 水 温: ℃ 2 3 额定转速n= r/min Ps pM Q ni Ps pM Q 吸上真空度 出水压力 液量 L/min 转速 r/min 吸上真空度 MPa 出水压力 MPa 液量 L/min
记录
试验地点
水泵测试标准
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)