离心泵特性曲线测定实验报告12639.pdf

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1、离心泵特性曲线实验报告 一.实验目的 1、熟悉离心泵的构造和操作 2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法 3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。二，基本原理 离心泵的主要性能参数有流量 Q、压头 H、效率和轴功率 N，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q、H、n、N，

2、并做出 H-Q、n-Q、N-Q 曲线，称为该离心泵的特性曲线。1、扬程（压头）H（m）分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2 截面，列柏努利方程得：因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项Hf，流速的平方差也很小故可忽略，则：+H0 式中 ：流体密度，kg/m3；p1、p2：分别为泵进、出口的压强，Pa；u1、u2：分别为泵进、出口的流速，m/s；z1、z2：分别为真空表、压力表的安装高度，m。由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。2、轴功率N（W）N=N电电=电 其中，N电为泵的轴功率，电为电机功率。3、效率（）泵的效率是泵的有效功率与轴功率的比值

3、。反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率Ne可用下式计算：故泵的效率为%100NgHQ 4、泵转速改变时的换算 泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q的变化，多个实验点的转速n将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n?下（可取离心泵的额定转速）g p p H?的数据。换算关系如下：流量 nnQQ 扬程 2)(nnHH 轴功率 3)(nnNN 效率 NgQHNgHQ 三，实验装置流程示意图 图 2-1 流体流动阻力与泵性能综合实验流程 1-水箱；2-离心泵；3-温度传感器；4-泵进口压

4、力传感器；5-灌泵口；6-泵出口压力传感器；7-涡轮流量计；8-转速传感器；9-电动调节阀；10-旁路闸阀；11-泵出口调节阀。四，实验步骤及注意事项（一）实验步骤 1.实验准备（1）实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水（2）离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排除泵内气体 2.实验开始（1）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，离心泵运转的方向是否正确。（2）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后打开出口阀。（3）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，使泵出口流量从 30 逐渐增大到 90，每次增加 5。在每一个流量下，待系统稳定

5、流动 30s 后，读取相应数据。离心泵特性实验主要获取的实验数据为：流量Q，泵进口压力 P1，泵出口压力 p2、电机功率 N 电、泵转速 n，及流体温度 t 和测压点高度差 H0（H0=）。（4）实验结束，先关闭出口流量调节阀，再停泵。然后记录下离心泵的型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等。（二）注意事项（1）一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。（2）泵运转过程中，勿碰触泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。（3）不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，

6、使泵抽空。五，数据处理 表 4-1 离心泵特性测定实验原始数据记录表 温度/（）流量/(m3/h)泵进口压力/(kpa)泵出口压力/(kpa)转速/(r/min)电机功率/（kw）2 205 5 -11 6 表 4-2 离心泵特性测定实验数据处理表 密度/（kg/m3)扬程/(m)轴功率/(kw)泵有效功率/(kw)泵效率/()Q/（m3/h）H/(m)N/(kw)/()处理步骤；（以第一组为例）（1）+H0=（）/+查表得 t1=20时，1=m3 t2=20时，2=m3 则=2+（1-2）（t-t2）/(t1-t2)=+（）（）/（20-30）=（kg/m3）所以 H=（2）N=N电电=电

7、gppH12若实验时的转速与指定转速（n=2850 r/min）有差异时，应将实验结果按式（4-8）、式（4-9）、式（4-10）和式（4-10）换算为指定转速的数据，如表 4-2 所示。（3）因为离心泵的特性曲线是某型号泵在指示转速下的H-Q、N-Q、-Q线。如下图所示：六，实验结果分析与讨论 分析实验结果，判断泵最佳工作范围。（略）针对结果做出合理地解释（略）七，思考题 1、试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？答：减小泵的启动功率，从而达到保护电机的目的。2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：（1）防止气缚现象的发生（2）水管中还有空气没有排除 3、为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？还有其他方法调节流量？优点：操作简单，但是难以达到对流量的精细控制。4、泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？为什么？答：不会，因为水不能运输上去 5、正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？为什么？答：不合理。容易产生节流损失产生压损压力降低，易造成汽蚀的发生