数字型离心泵综合实验装置，数字型离心泵综合试验台
2024-08-31 08:01
| 分 项 | 说 明 | |||
| 装置特点 |
1、整个装置美观大方，结构设计合理，具备强烈的工程化气息，能够充分体现现代化实验室的概念； 2、设备布局合理、美观，结构清晰，整体感强，能够在实验室中体现主实验设备的概念。 3、设备整体为自行式框架结构，并安装有禁锢脚，便于系统的拆卸检修和搬运。 4、流量测量采用了涡轮流量计的方式，数据处理器对涡轮流量计线性系数具有较强的补偿功能，并且直接显示流量数据。 5、离心泵置于水箱上方，离心泵进口管道安装有底阀，同时安装有离心泵启动排气装置，避免了离心泵叶轮及腔体长时间浸泡在水中，大大延长设备寿命。 6、整套系统采用标准工业仪表控制系统，可进行化工原理实验，也是过程自动化及化工检测仪表实验的良好平台。 7、装置设计可360度观察，实现全方位教学与实验。 |
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| 装置功能 |
1、使学生充分了解离心泵的结构与特性，熟悉离心泵的工作方式和操作流程。 2、能够进行单泵、双泵串并联操作。 3、熟悉组成管路的各种管件、阀门，了解温度、压力、电功率、流量等就地显示仪表及传感检测设备，掌握涡轮流量计的测量原理及使用方法。 4、测定恒定转速条件下泵的扬程(H)、轴功率(N)以及效率（η）与泵的流量(Q)之间的泵特性曲线。 5、测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。 6、能够进行双泵串、并联性能测定和管路特性测定。 7、改变离心泵转速测定泵的扬程(H)、轴功率(N)以及效率（η）与泵的流量(Q)之间的泵特性曲线。 8、全触摸集成化控制，高稳定数据传输，硬件加密。 |
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| 设计参数 |
单泵：液体流量：0.2～7.2m3/h，离心泵出口压力：0-0.2MPa，离心泵的扬程(H)：0-20m，离心泵轴功率(N)：0.43-0.85KW，离心泵效率（η）：0-60%，离心泵转速：0-2900r/min。 双泵串联：液体流量：0～10.5m3/h，离心泵出口压力：0-0.4MPa，离心泵的扬程(H)：0-40m，离心泵轴功率(N)：0.43-1.85KW，离心泵效率（η）：0-60%、离心泵转速：0-2900 r/min。 双泵并联：液体流量：0～14.0m3/h，离心泵出口压力：0-0.2MPa，离心泵泵的扬程(H)：0-20m，离心泵轴功率(N)：0.43-1.85KW，离心泵效率（η）：0-60%、离心泵转速：0-2900 r/min。 液体温度：常温。 |
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| 公用设施 |
水：装置自带水箱，连接自来水。实验时经离心泵进入测试管路，循环使用。 电：电压AC220V，功率2.0kW，标准单相三线制。每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）。 实验物料：清洁自来水,外配设备：无。 |
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| 主要设备 |
1、单相矢量变频器，规格：（0-50）Hz。 2、压力传感器：测量范围0-0.6MPa 精度0.5级，数量2个；。 3、负压传感器：测量范围-0.1-0MPa 精度0.5级，数量2。 4、光电转速传感器：测量范围0~2999rpm，精度1rpm，转速检测机构。 5、DN40涡轮流量计：1~20m3/h，4-20mA远传输出数字显示，流量检测机构。 6、304不锈钢离心泵：功率0.55KW，流量范围0-7m3/h，数量2台。 7、水箱：容积约120L,带贮水排空底阀，管路循环回水与泵吸入口间隔板设计。 8、管路：304卫生级不锈钢，管道法兰连接涡轮流量计。 9、温度传感器：Pt100，分辨率0.1℃，精度0.5%。 10、电器：接触器、开关、漏电保护空气开关。 11、中央处理器：执行速度0.64μs，内存容量16K，功能：数据处理运算。 12、模拟模块：高达16位分辨率，总和精度±0.5%，内建RS485通讯模式。 13、温度模块：分辨率0.1℃，精度0.5%，内建RS485通讯模式。 14、显示终端：采用一体机平板触摸电脑，全程数字化触摸屏控制操作。HMI：投射式触控技术，5000万次触摸点，内存4G，功能：中央处理器数据显示控制。 15、额定电压：220V，总功率：1.5kW。 16、外形尺寸：2000×650×1900mm（长×宽×高），外形为可移动式设计，带刹车轮，高品质铝合金型材框架，无焊接点，安装拆卸方便，水平调节支撑型脚轮。 17、工程化标识：包含设备位号、管路流向箭头及标识、阀门位号等工程化设备理 念配套，使学生处于安全的实验操作环境中，学会工程化管路标识认知，培养学生 工程化理念。 18、配套测控软件可以实现实验数据实时在线采集显示数据、曲线及设备运行状态等。通过WIFI技术实现终端覆盖。 |
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| 测控组成 | 变量 | 检测机构 | 显示机构 | 执行机构 |
| 液体温度 | PT100铂电阻 | 触摸屏 | 无 | |
| 液体流量 | 涡轮流量计 | 触摸屏 | 变频器 | |
| 泵进口压力 | 负压传感器 | 触摸屏 | 无 | |
| 泵出口压力 | 压力传感器 | 触摸屏 | 无 | |
| 泵功率 | 功率变送器 | 触摸屏 | 无 | |
| 电机转速 | 光电传感器 | 触摸屏 | 无 | |
1. 数字型离心泵模型：实验装置采用了一个高性能的数字型离心泵模型，可以精确模拟实际离心泵的工作过程。通过数字控制，可以实现对泵的转速、流量等参数的精确调节，从而保证实验的准确性和可重复性。
2. 实验台架：实验台架采用了高强度材料制成，具有较高的稳定性和承重能力。实验台架上还配备了各种辅助设施，如压力表、流量计等，方便观察和记录实验数据。
3. 控制系统：控制系统采用了先进的微控制器技术，实现了对实验设备的数字化控制。通过触摸屏界面，用户可以轻松设置实验参数，监控实验过程，并随时保存实验数据。
4. 数据采集与分析软件：为了方便用户对实验数据进行分析和处理，实验装置还配备了一套专业的数据采集与分析软件。该软件可以实时监测实验数据，并生成相应的曲线图和报表，帮助用户快速掌握实验结果。
二、实验装置的主要功能
1. 数字控制离心泵的转速和流量：通过数字控制系统，用户可以根据需要精确调节离心泵的转速和流量。这不仅可以模拟不同工况下的离心泵工作性能，还可以为实际工程提供参考依据。
2. 观察流体在离心泵中的流动过程：实验装置可以实时观察流体在离心泵中的流动情况，包括速度、压力、流量等参数的变化。这有助于用户深入了解流体力学的基本原理和规律。
3. 评估离心泵的性能指标：通过对比实验数据和理论计算结果，用户可以评估离心泵的性能指标，如扬程、功率消耗等。这对于优化离心泵的设计和选择具有重要意义。
4. 学习离心泵的操作和维护方法：实验装置可以帮助用户熟练掌握离心泵的操作和维护方法，提高工作效率和安全性。
三、总结
数字型离心泵综合实验装置作为一种新型的教学工具，具有很高的实用价值和研究意义。通过使用这款实验装置，学生可以更加直观地了解流体力学的基本原理和规律，为将来从事相关工作打下坚实的基础。同时，对于科研人员而言，这款实验装置也为他们提供了一个便捷的研究平台，有助于推动相关领域的技术创新和发展。