水泵與水泵站實驗

1、水泵與水泵站實驗指導書目 錄緒論- 1 -一、實驗課的性質與任務- 1 -二、實驗須知- 1 -實驗一 離心泵的拆裝- 2 -1拆裝要點- 2 -2簡介- 2 -3離心泵的結構- 2 -4離心泵的工作原理- 3 -5離心泵拆裝- 3 -6離心泵的檢查- 4 -7離心泵的安裝- 6 -8. 思考題- 7 -實驗二 離心泵啟停車與q-h特性曲線實驗- 8 -1實驗目的- 8 -2.實驗過程- 8 -4實驗裝置與流程- 10 -5實驗步驟- 10 -6實驗數據記錄- 10 -6實驗結果- 11 -7思考題- 11 -實驗三 離心泵特性曲線測定實驗- 12 -1實驗目的- 12 -2基本原理- 12

2、-3實驗步驟- 13 -4實驗數據記錄- 14 -5實驗結果- 14 -6思考題- 14 -緒 論一、實驗課的性質與任務 水泵與水泵站實驗教學是附屬于水泵與水泵站課程的實驗教學，其任務是為配合課堂理論教學，培養(yǎng)學生的基本實驗能力，加深對理論知識的理解，對水泵的基本構造、基本性能和水泵的運行工況，有一個更全面、更系統(tǒng)的認識、了解和掌握。為今后泵站工程的規(guī)劃、設計、施工及運行管理打下堅實的基礎。二、實驗須知1. 實驗前必須預習 預習時，應仔細閱讀實驗指導書及有關的教材資料，明確實驗的目的、要求和有關的實驗原理，了解操作步驟和有關的儀器設備，做到心中有數。2. 嚴肅認真的進行實驗 到實驗室后，必須保

3、持安靜，不得談笑喧嘩，不準碰動與本實驗無關的設備。實驗時，應按實驗書的要求，全神貫注地按步驟進行操作，并注意多觀察流體運動現象，多思考分析問題，及時記錄實驗原始數據。3. 保持良好的科學作風 實驗時，應尊重原始數據，不得任意更改；實驗后，應進行必要的檢查和補充，經指導教師同意后，方可離開實驗室；應及時整理實驗數據，繪制所要求的關系曲線，認真編寫實驗報告。4. 遵守規(guī)章制度 實驗時，必須遵守實驗室的各項規(guī)章制度，嚴格遵守操作規(guī)程；如發(fā)生事故或損壞設備，應立即報告指導教師，查清責任，按學校有關規(guī)定處理。實驗一 離心泵的拆裝1拆裝要點 1 能夠正確的選取和使用拆裝工具。 2 拆卸程序是否正確。 3

4、裝工藝是否合理, 是否符合技術規(guī)范。 4 能夠正確的對主要零部件進行外部檢查。2簡介 離心泵是一種葉片式泵，它依靠葉輪的高速回轉使液體獲得能量，產生吸、排，從而達到輸送液體的目的。離心泵基本構造及原理大同小異，現以單級離心泵為例加以介紹。3離心泵的結構如圖1所示，離心泵主要由葉輪、泵殼、葉片、泵蓋、 泵軸、軸承等組成。圖 離心泵的結構1   泵體, 2泵蓋, 3葉輪，4軸，5密封環(huán)，6葉輪螺母，7軸套，8填料壓蓋，9填料環(huán)，10填料，11懸架軸承部件4離心泵的工作原理 泵工作時, 泵中的液體在葉片的帶動下隨葉輪一起回轉, 液體自葉輪進口向葉輪外周甩出, 在此過程中液體的動能

5、和壓力能都得到增加, 其中前者增加更大, 當液體流入渦殼后, 因渦殼的截面積的逐漸增大, 液體的動能大部分在這里轉化成了壓力能, 然后沿排出管排出, 與此同時, 在葉輪中心形成一定的真空, 液體在液面大氣壓力的作用下, 沿吸入管不斷地進入葉輪。5離心泵拆裝1拆裝應注意事項 對一些重要部件拆卸前應做好記號, 以備裝復時定位。 拆卸的零部件應妥善安放, 以防失落。 對各接合面和易于碰傷的地方, 應采取必要的保護措施。2 拆裝步驟 關閉泵浦的吸, 排截止閥; 將電動機的接線脫開, 在聯(lián)軸節(jié)處做好記號, 拆除 固定電動機的螺栓 , 然后將電動機卸下。 拆下泵浦、吸、排管。 把水泵入口短節(jié)卸下, 拆掉吸

6、入端端蓋。 使用專用工具拆卸離心泵葉輪, 用專用扳手拆下葉輪前的反扣螺母及止動墊圈(一般反扣螺母是左旋螺紋)取下止動墊圈, 葉輪即可從軸上取下, 如取不下來, 可利用葉輪平衡孔上的絲牙用專用工具將葉輪從軸上取下, 具體方法是:將專用工具的兩根螺釘擰入葉輪上有絲牙的平衡孔中, 絲桿頂正軸端中心, 慢慢轉動手柄, 將葉輪從泵軸上拉出。如果葉輪銹于軸上而拉不動,可在健連接外刷上少量煤油, 稍等片刻, 即可拉出葉輪, 取下葉輪平鍵。 使用三爪拉馬(圖2 )拆卸滾動軸承,先拆下軸承箱上前后兩只軸承蓋,然后用一木塊墊在聯(lián)軸器端軸頭上, 用紫銅棒輕輕敲打木塊,就可把泵軸連同軸承一起拆下。從軸上取下軸承時要注

7、意不能損傷軸承，一般用專用工具拉馬的拉勾鉤住滾動軸承內圈,絲桿。 使用拉馬拆卸聯(lián)軸節(jié), 具體方法是: 將軸固定好, 先拆下固定聯(lián)軸節(jié)的鎖緊帽, 再用專用工具拉馬的拉勾鉤住聯(lián)軸節(jié),而其絲桿頂正泵軸中心, 慢慢轉動手柄, 即可將聯(lián)軸節(jié)在鉤拉過程中, 可用銅錘或銅棒輕擊聯(lián)軸節(jié), 如果拆不下來, 可用棉紗蘸上煤油, 沿著聯(lián)軸器四周燃燒,使其均勻熱膨脹, 這樣便會容易拆下，但為了防止軸與聯(lián)軸器一起受熱膨脹, 應用溫布把泵軸包好。 離心泵拆卸完畢后, 應用輕柴油或煤油將拆卸的零部件清洗干凈, 按順序放好, 以備檢查和測量。 圖2 三爪拉馬6離心泵的檢查 1葉輪的檢查 葉輪遇有下列缺陷之一時, 應予換新。

8、表面出現較深的裂紋或開式葉輪的葉瓣斷裂。 表面因腐蝕而出現較多的砂眼或穿孔。 輪壁因腐蝕而顯著變薄, 影響了機械強度。 葉輪進口處有較嚴重的磨損而又難以修復。 葉輪已經變形。 一般情況,銅質葉輪穿孔不多時, 可用黃銅補焊。葉輪進口處的劃痕或偏磨現象 不太嚴重時, 可用砂布打磨,在厚度允許的情況下,也可光車。2泵殼的檢查 泵殼在工作中,往往因機械應力或熱應力的作用出現裂紋。檢查時可用手錘輕輕敲泵殼，如出現破啞聲, 則表明泵殼已有裂紋, 必要時可用放大鏡查找。裂紋找到后,可先在裂紋處澆以煤油, 擦干表面,并涂上一層白粉, 然后用手錘輕敲泵殼, 使裂紋內的煤油因受振動而滲出, 浸濕白粉, 從而顯示出

9、一條清晰的黑線，借此可判明裂紋的走向和長度。如果裂紋出現在承受壓力的地方,則應進行補焊,也可用環(huán)氧樹脂修補,如裂紋出現在不受壓力和不起密封作用的地方,即可在裂紋兩端各鉆一個3mm的小圓孔,以消除局部應力集中,防止裂紋繼續(xù)擴大,如果泵殼已無修補的價值,應予以換新。 另外也可以在平板上檢查泵軸彎曲量。檢查時,在平板上放置好兩塊v型鐵, 將泵軸兩置于其上, 將百分表架放在平板上, 裝好百分表，將百分表頂針頂在泵軸中間的外圓柱面上, 用手慢慢轉動泵軸, 并觀察百分表指針的變化量，記錄最大值和最小值, 并在相應的位置上做上標記。上述測量實際上是測量的軸的徑向跳動量,一般軸的徑向跳動量，中間不超過0.05

10、mm, 兩端不超過0.02mm，否則應校直。校直最簡易的方法是捻打，捻打時應將泵軸放在硬木或墊有銅皮的鐵塊上, 凸面朝上, 用銅錘捻打,并隨時進行測量。另一方法 是用手搖螺旋壓力機來校直，具體方法是:在平臺上放置好兩塊v型鐵,將泵軸置于其上,同樣將彎曲的凸面朝上,然后將校直機的鉤頭鉤住泵軸,絲杠頂住泵軸彎曲部位的凸面,各相應的位置上應墊好銅片,緩慢而連續(xù)地轉動手柄,旋以一定的壓力,直至完全校直為止。 轉子的測量與泵軸的測量方法相同，一般葉輪密封環(huán)處的徑向跳動不超過0.03mm,軸套不超過0.04mm,兩軸頸不超過0.02mm。3軸承的檢查 對于滾動軸承, 檢查時發(fā)現松動, 轉動不靈活等缺陷或運

11、 行時間已達到運行周期則應換新。 滾動軸承其常見故障有:滾子和滾道嚴重磨損, 表面腐蝕 等。一般來說軸承磨損嚴重, 其運轉時噪聲較大, 主要是因 磨損后其徑向和軸向間隙變大所致。一般軸承的內徑為 30- 50mm時, 徑向間隙不大于0.035-0.045mm。 滾動軸承徑向間隙的測量方法為: 將軸承平放于板上, 磁性百分表架置于平板上, 裝好百分表, 然后將百分表頂針頂在軸承外圓柱面上(徑向)，一只手固定軸承內圈, 另一只手推動 軸承的外圈, 觀察百分表指針的變化量, 其最大值與最小值之差即為軸承的徑向間隙。 滾動軸承軸向間隙的測量方法為: 在平板上放好兩高度相同的墊塊, 將軸承外圈放在墊板上

12、, 使內圈懸空, 然后將磁性表座置于平板上, 裝好百分表, 將百分表頂于內圈上平面, 然后一只手壓住外圈, 另一只手托起內圈. 觀察百分表指針的變化量, 其最大值與最小值之差即為軸承的軸向間隙。軸承的間隙超過要求時, 應換新.4.檢查葉輪密封環(huán)間隙是否合適 測量葉輪密封環(huán)間隙:通過測量葉輪口外圓和密封環(huán)內圓上下、左右兩個位置的直徑, 分別取平均值,其差值的一半為其間隙，如間隙太大時必須進行修復，方法是: 先把葉輪入口外徑光車,然后配一個合適的密封環(huán)鑲嵌在入口泵蓋上。7離心泵的安裝 離心泵零部件檢查后經過合理的修理或更換后即可以進行裝配。1.整個轉子除葉輪外,其余全部在檢修間正式組裝完畢，這包括

13、軸套、滾動軸承、定位套、聯(lián)軸器側軸承端蓋、小套、聯(lián)軸器及螺母等。2.轉子從聯(lián)軸器側穿入泵內,注意填料壓蓋不要忘記裝,軸承端蓋上緊后,必須保證:軸承端蓋應壓住滾動軸承外圈。軸承端蓋對外圈的壓緊力不要過大,軸承的軸向間隙不能消失。用壓鉛法測量此項壓緊力時,可在零對零基礎上放出0.1-0.2mm,然后用手盤動轉子,應靈活輕便。把葉輪及其鍵、螺母等裝在軸上,裝上泵蓋,盤動轉子,看葉輪與密封環(huán)是否出現相應磨擦現象。軸封的裝配.該泵采用填料密封,打開填料壓蓋,切取與軸外周長等長度的盤根數根(其根數依說明書或依泵原舊填料的根數)，然后一根一根的壓入,壓入時每根接口應180錯開,最后裝上壓蓋,但不擰緊螺絲,等

14、到泵工作時,再慢慢擰緊螺絲，直到不漏為止。將泵吊入泵座并將其固定,裝妥進、排管。電機裝復,用千分表和塞尺對聯(lián)軸節(jié)進行校正。 8. 思考題 1、離心泵的密封裝置一般有那幾類？如何正確更換填料密封中的盤根？ 2、離心泵防內漏是靠什么起作用的？拆裝過程中應注意那些問題？ 3 、心泵機組裝配過程中是如何校中的？ 實驗二 離心泵啟停車與q-h特性曲線實驗1實驗目的（1）了解離心泵結構與特性，熟悉離心泵啟停車過程；（2）測定在一定轉數下離心泵的q-h特性曲線；2.實驗過程離心泵的運行可分為三個步驟，即啟動、運行、停止。(1)啟動    啟動前應做好如下準備工作：   

15、; （1） 檢查水泵設備的完好情況。    （2） 軸承充油、油位正常、油質合格    （3） 將離心泵的進口閥門全部打開。    （4） 泵內注水或真空泵引水（倒灌除外）打開放氣閥排氣。    （5） 檢查軸封漏水情況，填料密封以少許滴水為宜。    （6） 電機旋轉方向正確。  以上準備工作完成后，便可啟動電機，待轉速正常后，檢查壓力、電流并注意有無振動和噪音。一切正常后，逐步開啟出口閥，調整到所需工況，注意關閥空轉的時間不宜超過3分鐘。 (2)運行    運行

16、期間，主要是巡回檢查，檢查的內容有四個方面：    1、軸承的檢查    （1） 軸承溫度不超過75。    （2） 軸承室不能進水、進雜質，油質不能乳化或變黑。    （3） 滾動軸承稀油潤滑時，油面應不低于油標中心線。    （4） 是否有異音，滾動軸承損壞時一般會出現異常聲音。    2、真空表、壓力表、電流表讀書是否正常    （1） 真空表指針不能擺動過大，過大可能使泵入口發(fā)生汽化，另外真空表讀書也不能過高，過高可能是入口閥堵塞，卡住或吸水池水位

17、降低等。    （2） 出口壓力表讀書過低，可能是密封環(huán)、導葉套嚴重磨損。定、轉子間隙過大，或者是出口閥開啟太大，流量大、揚程低。    （3） 電流表讀書過大，可能是流量大，或者是定、轉子之間產生摩擦。    3、泵機組是否產生較大的振動，造成振動的原因有：    （1） 水泵和電機軸心線不對中。    （2） 水泵或電機底腳螺栓松動，或者基礎不牢。    （3） 轉子質量不平衡。    （4） 泵在小流量運行，產生徑向力、回流、氣蝕。  &#

18、160; 4、密封工作是否正常    （1） k形動力密封正常運行時不會有滴漏。    （2） 有冷卻水裝置的，要檢查水流是否正常。 (3)停泵  離心泵停泵應先關閉出口閥，以防逆止閥失靈致使出水管壓力水倒灌進泵內，引起葉輪反轉，造成泵損壞。3基本原理離心泵hq特性曲線。（1）流量q（m3/h）本裝置采用壓差流量計測定。（2）揚程（壓頭）h（m）分別取離心泵進口真空表和出口壓力表處為1、2截面，列柏努利方程得： 因兩截面間的管長很短，通?？珊雎宰枇p失項hf，流速的平方差也很小故可忽略，則： 式中 ：流體密度，kg/m3 ；p1、p2

19、：分別為泵進、出口的壓強，pa；u1、u2：分別為泵進、出口的流速，m/s；z1、z2：分別為真空表、壓力表的安裝高度，m。由上式可知，由真空表和壓力表上的讀數及兩表的安裝高度差，就可算出泵的揚程。4實驗裝置與流程見實驗室裝置5實驗步驟（1）熟悉流程及所有儀表，特別是功率表，一定要注意使用方法，用手轉動連軸器，看運動是否靈活；（2）打開加水閥及出水閥從漏斗處加水，到滿為止，然后關閉兩閥；（3）上述工作準備好后，經教師同意后方可接通電源，開動按鈕注意運轉狀況，如發(fā)現不正常應立即停車；（4）慢慢開啟出口閥，排除管路中氣體，再閉閥，觀察壓力表讀數是否穩(wěn)定正常；(5)觀察壓差計狀態(tài)；(6)如上述狀態(tài)不

20、對，需進行調解；(7)用出口閥調節(jié)流量，從0到最大范圍，測取6-8組數據。6實驗數據記錄實驗日期： 同組實驗人員： 泵型號： 額定流量： 額定揚程： 額定功率： 額定轉速： 泵進出口測壓點高度差： 水溫： 序號流量qm3/h泵進口壓力mmhg泵出口壓力mmhg水銀柱液面高差(mm)泵轉速nr/m123456786實驗結果用表列出一定轉速下泵的q、h值，并給出計算示例，繪制泵的hq曲線（注明轉速）。7思考題（1）試從所測實驗數據分析，離心泵在啟動時為什么要關閉出口閥門？（2） 離心泵啟動前為何要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動不起來，你認為可能的原因是什么？實驗三 離心泵特性曲線測定實驗1實驗目的（

21、1）了解離心泵結構與特性，熟悉離心泵的使用；（2）測定離心泵的特性曲線；（3）了解電動調節(jié)閥的工作原理和使用方法。2基本原理離心泵nq、q特性曲線。（1）流量q（m3/h）本裝置采用壓差流量計測定。（2）揚程（壓頭）h（m）分別取離心泵進口真空表和出口壓力表處為1、2截面，列柏努利方程得： 因兩截面間的管長很短，通?？珊雎宰枇p失項hf，流速的平方差也很小故可忽略，則： 式中 ：流體密度，kg/m3 ；p1、p2：分別為泵進、出口的壓強，pa；u1、u2：分別為泵進、出口的流速，m/s；z1、z2：分別為真空表、壓力表的安裝高度，m。由上式可知，由真空表和壓力表上的讀數及兩表的安裝高度差，就可算出泵的揚程。（3）軸功率n（w）