离心泵试验装置综述

在设计、开发离心泵和成品验收时，为了验证是否达到设计要求和/或是否满足合同要求，必须在泵试验装置上进行试验和测试。

为此目的所需的试验台的设置因任务而异。它们的范围从简单的功能试验台，到必须满足最高精度要求的复杂试验装置。在这种情况下，将试验台分成了“开式”和“闭式”两种。

在开式试验台中，泵安装在开放水面的水池旁边。泵从水池里抽取试验用水，然后通过多个测量和控制设备再将其打回水池。参见图1 泵试验装置：开式试验台示意图。

图1 - 泵试验装置：开式试验台示意图

在闭式试验台（也称为试验回路）中，无论泵的安装高度如何，都可以通过适当的系统压力模拟各种各样的运行条件。这在研究汽蚀时尤为重要。参见图2和图3。

图2 - 泵试验装置：闭式试验回路示意图

图3 - 泵试验装置：闭式试验回路（KSB汽蚀试验装置）

为了测量和评估泵的运行特性，必须测量或根据测量值计算许多特征量。这可确保在性能测试期间确定以下数值：流量、扬程、扭矩、功率输入、转速、驱动器额定值、NPSH以及温度。

尽管离心泵可以或实际上必须在现场系统中进行测试（特别是在涉及高功率输入的情况下），但离心泵技术领域内使用的泵试验装置必须不断改进、调整或重新规划，以适应技术及市场的需求、变化。例如，将来，构成单个产品最终测试的试验装置测量将进一步简化。由于越来越多地使用电子数据处理系统，泵测试过程在很大程度上实现了自动化。作为其中的一部分，还可以完整记录测量数据。

随着泵组的尺寸不断增大，老的试验装置已越来越无法满足新的设备试验要求。

因此，在相关标准允许的情况下，可以进行降速试验，或者可以选择进行模拟试验。在这种情况下，通常在待测离心泵的缩小模型上进行试验。然而，这些测试需要非常高的精度，因为（测试结果）最终会换算（相似定律）到实型泵实际运行工况下的数据。

规划泵试验装置需要收集的信息

1）泵试验的目的（需要测量的具体内容）

2）相关标准（试验验收标准/规范）

3）使用的测量仪器

4）试验装置的设置

5）特殊测量装置

泵试验的目的

泵测试的目的是验证运行和性能数据，检查功能可靠性，并确定改进和推进产品（研究和开发）的方法。在这种情况下，必须能够测量压力、流量、输入和输出功率、转速、噪音和振动，并评估泵在特定条件下的运行特征。

使用的测量仪表

用于验收试验的测量仪表必须满足严格的精度要求，并且必须经过官方和内部校准（按ISO 9906中建议的校准周期执行）。精度要求由所用验收标准的试验等级确定。

压力测量

一般来说，在泵试验装置上具有以下仪表已足够：电子压力变送器、压力传感器和弹簧压力表（0.6级）。在这种情况下，仪器允许的最大误差水平为满量程偏差的0.6 %。

在特殊情况下，例如，记录过程参数（在非稳态流）时，需要合适的传感器和数据记录器进行高频记录。

流量测量

1）在低流量的情况下，可以采用容积法（reservoir）测量。

2）在泵试验装置上，更常见的是使用符合ISO 5167的标准节流装置（标准孔板、标准喷嘴、标准文丘里喷嘴、文丘里管）以及测量流速的仪表（磁感应流量计）或超声波流量测量，以及根据CORIOLIS原理测量质量的仪器。

3）在流量非常高的情况下，必须使用特殊的方法，例如速度面积法测量。

功率测量

1）为了在试验装置上进行非常精确的测量，建议在电动机和泵之间使用扭矩计。这通常与转速测量一起进行。

2）通常，使用双瓦特计法测量驱动器消耗的电功率，通过确定单个损耗来校准电动机。

转速测量

1）通常，在泵试验装置上使用数字计数器进行转速测量，数字计数器对每次旋转的离散脉冲进行计数。

2）如果选择每转60个脉冲，同时计数周期为1秒，则可以直接以mim^-1（泵沙龙注：欧标转速单位，等同于r/min）显示转速。偏差在±1 min^-1时，显示精度非常高。

3）根据涡流原理，也可以使用转数计数器和转速表进行简化的转速测量（误差不超过0.5 %）。

特殊测量装置

1）在进行噪声和振动测量、NPSH测量以及在水中进行模型试验、滚动元件和滑动轴承试验、耐久试验以及涉及有毒、高温、爆炸性流体的试验时，有时会采用特殊要求。在规划泵试验装置时，必须考虑这些特殊要求。

2）在特殊情况下，使用激光和超声波技术进行转速测量。

试验台的具体特征

当根据试验台的功能在开式或闭式回路中进行试验时，所有泵输出功率都转换为热量。因此，需要一个相对较大的试验水池，也可能需要冷却设备。

注：本文主要信息来源于KSB网站，由《泵沙龙》翻译、整理。

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