2022年离心泵特性曲线的测定 .pdf

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1、1 实验二离心泵特性曲线的测定一、实验目的1、熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构和特性；2、测定一定转速下的离心泵特性曲线；3、测定不同转速下的管路特性曲线。二、实验原理1、离心泵的特性曲线离心泵是最常用的一种液体输送设备。它的主要特性参数包括流量Q 、扬程H、轴功率 N及效率 。在一定的转速下， H、N及 均随实际流量 Q的变化而变化。通过实验测定出H Q 、NQ 及 Q之间的关系，并以曲线表示之，即为泵的特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用离心泵的重要依据。测定泵特性曲线的具体方法为：测得不同流量下泵的入口真空度和出口压强，在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程出入入出入出入出出入

2、入出出入入入ffHguugPPZZHHgugPZHgugPZ2222222上式中出入fH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，出入fH值很小，故可忽略。于是上式变为：guugPPZZH222入出入出入出将测得的入出ZZ和入出PP的值以及计算所得的出入uu,代入上式即可求得H的值。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 电动机的输出功率 =电动机的输入功率电动机的效率。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

3、 - - - -第 1 页，共 9 页2 泵的轴功率 =功率表的读数电动机效率，KW 。的测定：KWHQgHQNeNNe1021000式中：泵的效率；N泵的轴功率， KWNe泵的有效功率 KWH泵的有效功率， KWQ泵的流量， m3/s水的密度， kg/m32、管路特性曲线当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关， 还与管路特性有关。 对一定的管路系统列伯努利方程，可导出：2BQKHe操作条件一定时， K和 B均为常数。本实验通过改变转速来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。具体测定时，固定阀门某一开度不变， 改变泵的转速，测出各转速下的流量、泵

4、的入口真空度、出口压力及电机的输入功率，即可求出管路特性。三、实验装置1. 设备参数：(1)离心泵：流量 Q=4m3/h ，扬程 H=8m ，轴功率 N=168w(2)真空表测压位置管内径d1=(3)压强表测压位置管内径d2=(4)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.25m(5)实验管路 d=精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页3 (6)电机效率为 60%2. 流量测量采用涡轮流量计测量流量3. 功率测量功率表：型号PS-139 精度级4. 泵吸入口真空度的测量真空表：表盘真径 -100mm 测量范围 -0MP

5、a 精度级5. 泵出口压力的测量压力表：表盘直径 -100mm 测量范围 0-0.25MPa 精度级2、实验设备流程图流程示意图见图一。1-水箱； 2-泵入口表阀； 3-离心泵； 4-泵入口压力传感器； 5-泵出口表阀；6-泵入口真空表； 7-泵出口压力表； 8-泵出口压力传感器； 9-智能流量调节阀；10-涡轮流量计； 11-水箱排水阀； 12-手动流量调节阀；水泵 3 将水槽内的水输送到实验系统，用智能流量调节阀9手动流量调节阀 12调节流量，流体经涡轮流量计10 计量后，流回储水槽。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共

6、9 页4 仪表柜示意图二四、实验方法与步骤实验前准备：1. 向储水槽内注入水条件允许的情况下最好用蒸馏水。2. 检查智能流量调节阀9手动流量调节阀12 ，压力表 7 及真空表 6 的开关是否关闭 (应关闭 )。3. 启动实验装置总电源。手动实验方法及步骤：1、用变频调速器上、及键设定频率50HZ 后，按泵开关启动离心泵，按调频器上 run 键，将手动调节阀 12全开。待系统内流体稳定， 打开压力表和真空表的开关，方可测取数据。2、测取数据的顺行可从最大流量至0，或反之。一般测 1020组数据。3、每次在稳定的条件下同时记录：流量、压力表、真空表、功率表的读数及流体温度。4、将流量定在 8-9m

7、L/min 之间，用变频调速器上、及键设定频率，从大到小，测定系列数据。每次在稳定的条件下同时记录：流量、压力表、真空精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页5 表、功率表的读数及流体温度。5、实验结束，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。五、使用实验设备注意事项1. 该装置电路采用五线三相制配电，实验设备应良好地接地。2. 使用变频调速器时一定注意FWD 指示灯亮，切忌按 FWD REV 键 REV指示灯亮，电机反转。3. 启动离心泵前，关闭压力表和真空表的开关，以免损坏压强表。精选学习资料 - - - - - - - -

8、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页6 离心泵性能测定实验数据记录序号1234567水温0C2627 kg/m3序号89101112131415水温0C28 kg/m3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页7 表 1 离心泵性能测定实验数据记录水温：0C 水的密度：3序号入口压力 P1 出口压力 P2 电机功率流量Q 压头 H 泵轴功率N 泵有效功率 Ne (MPa) (MPa) (KW) (m3/h) (m) KW KW (%) 1 8.2535 0.2152 2 9.4305 00.23

9、26 3 10.4641 00.2438 4 11.3239 0.2485 5 12.3473 0.2531 6 13.1866 0.2524 7 13.9235 00.2488 8 14.7422 0.2434 9 15.3768 0.2338 10 16.1546 0.2233 11 16.8096 0.2095 12 17.3828 0.1921 13 17.9661 0.1741 14 18.4574 0.1538 15 19.0101 0.1321 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页8 表 2 管路特性曲线

10、测定实验数据记录水温： 290C 水的密度：3序号电机频率电机功率入口压力P1 出口压力P2 流量 Q 压头 H Hz KW (MPa) (MPa) (m3/h) (m) 1 502 4703 444 415 386 3507 328 299 2610 2311 20012 1713 1414 1115 8精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页9 实验分析一离心泵的特性曲线根据实验数据做出HQ曲线，NQ曲线，Q曲线，如右图。由图可知离心泵的扬程H 随着流量 Q 的增大而减小； 在一定的流量范围内， 离心泵的轴功率N 随着流量 Q 的增大而增大； 离心泵的效率与流量 Q 呈二次函数关系， 效率先随着流量Q 的增大而提高， 并在流量3/h 时到达最大，之后增大流量 Q 效率减小。适宜操作区为3/h，此时离心泵的效率在一个最大的范围。二管路特性曲线由实验数据做出HeQ 曲线，由图可知： 离心泵的实际扬程He与流量Q 呈二次函数关系， He=K+BQ2，K，B 均为常数，流量 Q 越大，实际扬程 He越大。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页