CN210509634U - 离心泵气缚气蚀装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种离心泵气缚气蚀装置，包括水箱、离心泵、灌泵阀、涡轮流量计、孔板流量计、管路流量调节阀；所述离心泵由通明聚乙烯材料制备而成；所述离心泵的进水口连通所述水箱和所述灌泵阀；所述离心泵的出水口连通涡轮流量计，所述涡轮流量计的出水口连通所述孔板流量计，所述孔板流量计的出水口通过所述管路流量调节阀连通所述水箱；所述涡轮流量计和所述孔板流量计之间设置有涡轮流量计管路切换阀；所述孔板流量计的进水口上设置有差压上游排气阀门；所述孔板流量计的出水口上设置有差压下游排气阀。该装置在满足工艺要求、质量要求的前提下使实验流程更直观化，能最大化的模拟实际生产中的工艺流程，有利于阐述实验原理。
Description
技术领域
本实用新型属于实验仪器领域，具体的说，涉及了一种离心泵气缚气蚀装置。
背景技术
离心泵是利用叶轮旋转而使水发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。但现有的离心泵并不便于教学实验。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种离心泵气缚气蚀装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种离心泵气缚气蚀装置，它包括水箱、离心泵、灌泵阀、涡轮流量计、孔板流量计、管路流量调节阀；所述离心泵由通明聚乙烯材料制备而成；
所述离心泵的进水口分别连通所述水箱和所述灌泵阀；所述离心泵的出水口连通涡轮流量计，所述涡轮流量计的出水口连通所述孔板流量计，所述孔板流量计的出水口通过所述管路流量调节阀连通所述水箱；
所述涡轮流量计和所述孔板流量计之间设置有涡轮流量计管路切换阀；
所述孔板流量计的进水口上设置有差压上游排气阀门；所述孔板流量计的出水口上设置有差压下游排气阀；
所述涡轮流量计的出水口还通过直流管路切换阀直接与所述水箱相连通。
基于上述，所述水箱的出水口上设置有滤网。
基于上述，所述水箱底部设置有水箱放净阀。
基于上述，所述水箱顶部设置有放净进气阀。
基于上述，所述离心泵和所述水箱之间还设置有管路放净阀和泵入口压力调节阀。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型所提供的离心泵气缚气蚀装置在满足工艺要求、质量要求的前提下，主体采用透明材质加工，使实验流程更直观化，装置更具亲和力，外观更精致、美观；附件经过严格筛选，严格的工艺要求和检测手段，保证了装置的准确、稳定性。该离心泵气缚气蚀装置能最大化的模拟实际生产中的工艺流程，便于教学。
附图说明
图1为本实用新型提供的离心泵气缚气蚀装置流程示意图。
图中：1、水箱；2、滤网；3、水箱放净阀；4、管路放净阀；5、离心泵；6、泵入口压力调节阀；7、灌泵阀；8、管路流量调节阀；9、涡轮流量计；10、孔板流量计；11、直流管路切换阀；12、涡轮流量计管路切换阀；13、差压下游排气阀；14、差压上游排气阀门；15、放净进气阀。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种离心泵气缚气蚀装置，如图1所示，它包括水箱1、离心泵5、灌泵阀7、涡轮流量计9、孔板流量计10、管路流量调节阀8；所述离心泵5由通明聚乙烯材料制备而成。
所述离心泵5的进水口分别连通所述水箱1和所述灌泵阀7；所述离心泵5的出水口连通涡轮流量计9，所述涡轮流量计9的出水口连通所述孔板流量计10，所述孔板流量计10的出水口通过所述管路流量调节阀8连通所述水箱1。
所述涡轮流量计9和所述孔板流量计10之间设置有涡轮流量计管路切换阀12。
所述孔板流量计10的进水口上设置有差压上游排气阀门14；所述孔板流量计10的出水口上设置有差压下游排气阀13。
所述涡轮流量计9的出水口还通过直流管路切换阀11直接与所述水箱1相连通。
其中，所述水箱1的出水口上设置有滤网2。
所述水箱1底部设置有水箱放净阀3，所述水箱1顶部设置有放净进气阀15。
所述离心泵5和所述水箱1之间还设置有管路放净阀4和泵入口压力调节阀6。
操作步骤
利用本实施例提供的离心泵气缚气蚀装置进行离心泵气蚀气缚实验、离心泵性能测定实验和涡轮流量计标定实验的具体操作步骤分别如下所示：
一、离心泵气蚀气缚实验
1、上电设备上电，打开控制柜总电源及仪表电源，检查设备各仪表显示是否正常；
2、观察离心泵内部结构，检查设备所有阀门是否处于关闭状态；
3、加水水箱加水约四分之三高度；
4、灌泵打开泵入口压力调节阀、管路流量调节阀、直流管路切换阀，然后打开灌泵阀，通过灌泵口灌泵，直至水从泵口溢出，关闭灌泵阀；
5、启动先全关管路流量调节阀，然后逐渐调节管路流量调节阀至涡轮流量计显示流量3.5m3/h～4.5m3/h之间；
6、气缚现象观察稳定运行2min后，打开放净、进气阀，可观察到气体逐渐充满泵腔，当达到一定范围时，泵出口流量和压力急剧下降，此时关闭放净、进气阀，泵依然维持现状，则表明泵体发生气缚现象，水不在能通过泵加压流出；
7、气蚀现象观察稳定运行2min后，逐渐调小泵入口压力调节阀，可观察到泵入口处随着入口压力的增大，泵入口气泡逐渐增多，出口几乎看不见气泡，说明气泡在叶轮处破裂，且出口压力处于不稳定状态，则表明发生了气蚀现象，容易对泵的叶轮产生冲击。
二、离心泵性能测定实验
1、上电设备上电，打开控制柜总电源及仪表电源，检查设备各仪表显示是否正常；
2、观察离心泵内部结构，检查设备所有阀门是否处于关闭状态；
3、加水水箱加水约四分之三高度；
4、灌泵打开泵入口压力调节阀、管路流量调节阀、直流管路切换阀，然后打开灌泵阀，通过灌泵口灌泵，直至水从泵口溢出，关闭灌泵阀；
5、启动先全关管路流量调节阀，然后逐渐调节管路流量调节阀至涡轮流量计流量依次为0.5m3/h、1m3/h、2m3/h、4m3/h、6m3/h、8m3/h，记录相关泵的进出口压力、泵的功率，并记录到实验表格中；
6、实验完毕，先关闭管路流量调节阀，然后停泵，关闭仪表电源和总电源，整理实验台。
三、涡轮流量计标定实验
1、上电设备上电，打开控制柜总电源及仪表电源，检查设备各仪表显示是否正常；
2、观察离心泵内部结构，检查设备所有阀门是否处于关闭状态；
3、加水水箱加水约四分之三高度；
4、灌泵打开泵入口压力调节阀、管路流量调节阀、涡轮流量计管路切换阀，然后打开灌泵阀，通过灌泵口灌泵，直至水从泵口溢出，关闭灌泵阀；
5、启泵先全关管路流量调节阀，然后逐渐调节管路流量调节阀至涡轮流量计至8m3/h；
6、排气对主管路及差压连接管路进行排气，依次打开差压下游排气阀、VA09差差压上游排气阀门各20S即可。
优选地：为了取得满意的实验结果，必须考虑实验点的布置和测量次数。
(1)在每定常流量下，应尽量同步地读取各测量值。
(2)每次改变流量，应以流量仪表显示读数来调节。建议按流量计读数调节流量,以下流量进行：
q＝0，1，2，3，4，5，6……直至9m3/h
停车：实验完毕后，关闭出口阀，然后再停泵。
四、注意事项
1、启动泵前检查相线和正倒转，是指长时间停用后，在启动前需检查；另在长时间不用时，开启泵时注意观察泵启动声音和是否正常转动，以防止泵内异物卡住而烧坏电机，若连续使用可省去此步骤。
2、因为泵是机械密封，必须在泵有水时使用，若泵内无水空转，易造成机械密封件升温损坏而导致密封不严，需专业厂家更换机械密封。因此，严禁泵内无水空转。
3、在调节流量时，泵出口调节阀应徐徐开启，严禁快开快关。
4、长期不用时，应将槽内水放净，并用湿软布擦拭水箱，防止水垢等杂物粘在上。
5、在实验过程中，严禁异物掉入循环水槽内，以免被泵吸入泵内损坏泵、堵塞管路和损坏涡轮流量计。
利用本实施例提供的离心泵气缚气蚀装置可用于：
1、熟悉离心泵相关结构组成及知识要点；
2、了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法；
3、测定离心泵在固定转速下的操作特性，绘制特性曲线；
4、测定孔板流量计的孔流系数C0，了解孔板流量计的操作原理和特性离心泵性能曲线测定。
离心泵的特性曲线取决于泵的结构、尺寸和转速。对于一定的离心泵，在一定的转速下，泵的扬程H与流量q之间存在一定的关系。此外，离心泵的轴功率P和效率η亦随泵的流量q而改变。因此H-q、P-q和η-q三条关系曲线反应了离心泵的特性，称为离心泵的特性曲线。
(1)、流量q测定：
本实验装置采用涡轮流量计直接测量泵流量q；
(2)、H的测定：
在泵的吸入口和排出5之间列柏努利方程
上式中Hf入-出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努力方程中其它项比较，Hf入-出值很小，故可忽略。而且泵出入口管径均为DN25，故在稳定流量下
于是上式变为：
将测得的(Z出-Z入)和P出-P入的值代入上式，即可求得H。；
(3)、泵的总效率：
(4)、电机功率P电：
功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即：
泵的轴功率N＝电动机的输出功率，Kw
电动机输出功率＝电动机输入功率×电动机效率
泵的轴功率＝功率表读数×电动机效率，Kw；
3、孔板流量计标定
孔板流量计是根据动能和静压能相互转换的原理设计。孔板的开孔越小、通过孔口的平均流速u0越大,孔板前后的压差ΔP越大,阻力损失也随之增大。
为了减小流体通过孔口后由于突然扩大而引起的大量旋涡能耗,在孔板后安装渐扩圆角。因此孔板流量计的安装具有方向性。若是反向安装,能耗增大,同时流量系数也将改变。
计算式如下(具体推导过程见教材):
(1)、在实验中，只要测出对应的流量q和压差ΔP，即可计算出其对应的孔流系数Co。
(2)、管内Re的计算
以上计算过程中q均应为实际流量。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种离心泵气缚气蚀装置，其特征在于，它包括水箱、离心泵、灌泵阀、涡轮流量计、孔板流量计、管路流量调节阀；所述离心泵由通明聚乙烯材料制备而成；
所述离心泵的进水口分别连通所述水箱和所述灌泵阀；所述离心泵的出水口连通涡轮流量计，所述涡轮流量计的出水口连通所述孔板流量计，所述孔板流量计的出水口通过所述管路流量调节阀连通所述水箱；
所述涡轮流量计和所述孔板流量计之间设置有涡轮流量计管路切换阀；
所述孔板流量计的进水口上设置有差压上游排气阀门；所述孔板流量计的出水口上设置有差压下游排气阀；
所述涡轮流量计的出水口还通过直流管路切换阀直接与所述水箱相连通。
2.根据权利要求1所述的离心泵气缚气蚀装置，其特征在于，所述水箱的出水口上设置有滤网。
3.根据权利要求2所述的离心泵气缚气蚀装置，其特征在于，所述水箱底部设置有水箱放净阀。
4.根据权利要求3所述的离心泵气缚气蚀装置，其特征在于，所述水箱顶部设置有放净进气阀。
5.根据权利要求4所述的离心泵气缚气蚀装置，其特征在于，所述离心泵和所述水箱之间还设置有管路放净阀和泵入口压力调节阀。
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