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水泵试验

利用试验装置和测量仪器对水泵性能进行测定的过程。由于泵内液体的流动极其复杂,泵的水力性能只有借试验求得。简况中国在20世纪50年代制定了水泵试验方法标准,并有一些工厂和院校为了生产和教学的需要建立了一些小型的水泵试验台,大多为人工操作和观测。70年代开始研制农用水泵试验的专用测试设备,之后,中国农业机械化科学研究院水泵试验室和杭州农用水泵科学试验基地等相继实现了水泵测试自动化。

利用试验装置和测量仪器对水泵性能进行测定的过程。由于泵内液体的流动极其复杂,泵的水力性能只有借试验求得。

简况

中国在20世纪50年代制定了水泵试验方法标准,并有一些工厂和院校为了生产和教学的需要建立了一些小型的水泵试验台,大多为人工操作和观测。70年代开始研制农用水泵试验的专用测试设备,之后,中国农业机械化科学研究院水泵试验室和杭州农用水泵科学试验基地等相继实现了水泵测试自动化。江苏工学院建立了喷灌设备试验室,江苏农学院建立闭式试验台承担南水北调工程用泵的试验研究任务。还有一批水泵制造厂也建立了自己的试验台。这些试验台都应用微机技术设置了数据处理系统,可自动量测、采集、处理和打印、绘制曲线,提高了试验精度和可靠性。

试验类型

水泵试验主要指水力性能试验。它是在预定的基本参数变化范围内,试验测定与泵工作有关的参数之间的函数关系。根据试验的目的、范围以及所用的方法,一般可分为研究性试验和技术性试验两类。研究性试验是验证理论原理,获得规律性成果,以便为新产品设计和老产品改进,提供技术性指导。属于这类试验的有:泵内液体流动速度场、压力场的测定;能量平衡试验;力特性试验以及某些专门项目的试验。试验的方法、设备和测试仪表,要求严密、精确,使试验结果准确可靠。技术试验主要用于在一定运行条件下,一定运行参数变化范围内,检验泵的性能和耐久性。根据不同的试验目的和要求,又可分为型式试验、出厂试验和现场试验。

型式试验

通常是在试验室里按照国家标准规定的方法和要求所进行的运转试验、性能试验和汽蚀试验,以及必要时进行的噪音和振动试验。型式试验的对象,可以是原型泵,也可以是模型泵。根据不同泵型的特殊要求,尚须增加其他试验项目,例如自吸泵要增加自吸性能试验,潜水电泵要增加电动机型式试验,有些产品还要进行热态试验和低温试验等。

出厂试验

是检查泵工作范围内的扬程、流量和轴功率。一般应由制造厂按抽样规定进行产品出厂试验,对于按合同规定验收的产品应由双方按协议进行试验。可以在工厂试验室试验,也可以在泵站现场进行试验。

现场试验

对固定安装在各种工农业生产流程中的泵的现场进行的试验。一般可以得到各种水泵的实际装置效率。

试验装置

基本上分闭式和开式两种。闭式试验台,由贮液罐(又称汽蚀筒)、稳流筒、试验泵、流量计、调节阀、真空泵、管道等组成(图1)。试验时,水自汽蚀筒被吸入试验泵,压出后经稳流筒、流量计、调压阀再流回汽蚀筒,形成水的闭式循环。由于其间可以调节,封闭式试验装置适用于研究性和水力模型试验。开式试验台,由吸入管路、调节阀、试验泵、流量计、出水管、调节阀、水池等组成开敞式回路(图2)。开式试验装置装拆方便,较适用于工厂和现场测试用。

图1 卧式泵闭式回路试验装置示意图

图2 卧式泵开式池试验装置示意图

测试仪表

常用于不同测量项目的仪表有:①流量测量。对模型试验和小型泵的试验,流量较小,大多采用堰板、孔板流量计、涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计、激光流量计,或用容积法、重量法等量测。对于泵站中流量较大的实泵测量,可以用全宽堰、流速仪、毕托管,或用盐溶液法、水锤法、泵壳测流量法等。②压力的测量。常用的压力计有液柱式压力计、弹簧压力计、活塞式压力计、电子式压力计等。③功率测量。在测得转速ω、扭矩M后求出功率N,即N=Mω。测量扭矩的设备有电磁式或光电式扭矩测量仪和马达天平。测量转速多采用接触式手执转速表或非接触式数字测速仪,也可用闪频测速及感应线圈法测速。长轴深井泵和潜水泵及泵站现场测功,可用电测的方法来确定功率值。④振动噪音测量。振动一般采用惯性式传感器,又可分为位移传感器、速度计和加速度计,以分别测量泵壳与质量块间相对位移,相对速度与被测物体的加速度成正比的相对位移。噪声的测量项目主要是声压级和噪声频谱,一般应用声级计进行测试。⑤对水泵内特性试验。目前已大量应用毕托球,也用热膜探针、电子探针、高速摄影与消转仪录像、激光测速等新的测试技术