中国地质大学离心泵特性曲线的测定实验报告.docx

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1、化工原理实验报告离心泵特性曲线的测定实验报告班 级:小 组:制 作:成 员:指导老师:时间:2011.10.19.度过高、泵的运行工况点偏离额定流量过远等导致泵内压力过低。 5、离心泵流量增大时，压力表与真空表数值将如何变化？为什么? 答：离心泵的流量增大时，压力表的数值将会减小，真空表的数值 将增大。因为当流量增大时，流速也增大将使流动阻力增大，根据 伯努力方程可知进口管真空表数值将增大，出口管压力表读数将减 小。6、能否在离心泵的进口管处安装调节阀，为什么？答：不能。如果在离心泵的进口管安装调节阀，有可能不能使管道 满水，进口流量阀处就有可能有一定的真空度，这样出口的压力就 不能保证，而且

2、流量调节的范围也小，还可能使离心泵发生气蚀。10一,实验名称：离心泵特性曲线的测定实验二,实验内容：测定一定转速下离心泵的特性曲线三.实验目的：1、了解离心泵的的结构特点，熟悉并掌握离心泵的工作原理和操作 方法。2、掌握离心泵特性曲线的测定方法。四.实验原理：在泵的进口管处分别安装真空表和压力表，那么可根据伯努利方程得到扬程的计算公式：H =&+ +2-e Pg Pg 2g式中，h 二测牙点截面之间的垂直距离，m； 0P真空表所处截面的绝对压力，MPa； 1P压力表所处截面的绝对压力，MPa；2u 泵进口管流速，m/s；1u 泵出口管流速，m/s；2H泵的实际扬程，m0e由于压力表和真空表的读

3、数是两测压点处的表压，因此，可表示为：H =H +H +he 压 真。U 2 一 口2+ 1-2g其中 H =，压 pgH =，真pg式、中的P和P分别是压力表和真空表的显示值。 21离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比，N n =_ N 轴 式中Y离心泵的效率；N离心泵的有效功率，kW； eN 离心泵的轴功率，kWo 轴有效功率可用下式计算N =H QpgW e e或 N = H Qp KW e 102离心泵的总效率N v = e 总 N 电实验时，使泵在一定转速下运转，测定对应于不同流量的扬程、电 机功率、效率等参数值，将所得得数据整理后用曲线表示，即得到泵的 特性曲线。五,实验装置及流

4、程：实验方案用自来水做实验物料；在离心泵转速一定的情况下，测定不同流量下离心泵进、出口的压力和电机功率，即可由式、和计算出相应的扬程、功率和效率；在实验布点时，要考虑到泵的效率 随流量变化的趋势。测试点及测试方法根据实验基本原理，需测定的原始数据有：泵两端的压力P和1P ,离心泵电机功率N ,流量Q,水温t,以及进出口管路的管径 2ed的d,据此可配置相应的测试点和测试仪表。12离心泵出口压力P由压力表测定2离心泵入口压力P由真空表测定1流量由装设在管路中的涡轮流量计测定，涡轮流量计在安装时， 必须保证仪表前后有足够的直管稳定段和水平度，涡轮流量计的二 次显示仪表采用数字电子仪表，其流量计算式

5、为Q=f七其中Q流量，L/s；f流量计的转子频率；自一一涡轮流量计的仪表系数。电机功率采用数字仪表测量N =15x显示读数（kW） 电水的温度用水银温度计测定，温度计安装在泵出口管路的上方。控制点和调节方法实验中控制的参数是流量Q,可用调节阀来进行控制调节。为 了保证系统满灌，将控制阀安装于出口管路的末端。实验装置及流程主要设备：离心泵、循环水箱、涡轮流量计、流量调节阀、压力表、真空表、温度计。实验装置流程如下列图:1水槽；2真空表；3一排气阀；4一离心泵；5功率表；6一压力表；7引水阀；8温度计；9涡轮流量计；10一控制阀 图：离心泵特性曲线测定实验装置流程六.实验的主要操作步骤：1、首先翻

6、开泵体上的排气阀排除泵内的气体，确认泵已灌满且 其中的空气已排净，关闭引水阀和泵的排气阀。2、在启动泵前，要关闭出口控制阀的显示仪表电源开关，以使 泵在最低负荷下启动，防止启动脉冲电流过大而损坏电机和仪表。3、启动泵，然后将控制阀开至最大以确定实验范围，在最大的 流量范围内合理布置实验点。4、将流量调至某一数值，待系统稳定后，读取并记录所需数据。5、实验结束时，先将控制阀关闭，在关闭电机电源开关和总电源。七.实验数据:1、数据记录离心泵特性曲线测定原始数据表仪表常数:327.16进口管径d ： 40mm出口管径d：32mm水温 t： 28.1 涡养流量计频率2P (MPa)2序号fP (MPa

7、) iN (w) 电11177().0000().15089.5211410.00000.15887.0311000.00000.16185.8410600.00000.16884.8510200.00000.17482.369800.00000.18081.779380.00000.18280.489000.00000.18979.898400.00000.19875.2107810.00000.20071.7117200.00000.20869.5126580.00000.21166.8136000.00000.21664.4144970.00000.22059.8154000.00000

8、.22555.1162980.00000.22450.2171990.00000.22245.918990.00000.22141.21900.00000.22237.0实验装置号：NO.lBL-6泵转速：2900转/min2、数据处理：用excel处理数据如下：先由涡轮流量计频率求的流量，再由式求得扬程，再由、式求得N和Y oe 总Excel实验数据处理:离心泵特性曲线实验数据整理表序号Qxl03 (mVs)He (m-H2O)Ne(kw)N 箫 10(kw)r| (%)13.6015.950.56113.42541.77623.4916.730.57013.05043.70533.3617

9、.000.55912.87043.40543.2417.680.56012.72044.01053.1218.260.55612.34545.06163.0018.840.55112.25544.99572.8719.000.53312.06044.15782.7519.690.52911.97044.22892.5720.570.51611.28045.752102.3920.730.48410.75544.968112.2021.510.46310.42544.375122.0121.780.42810.02042.722131.8322.260.3999.66041.299141.522

10、2.620.3368.97037.436151.2223.090.2768.26533.385160.9122.960.2047.53027.142170.6122.730.1356.88519.628180.3022.620.0676.18010.823190.0022.710.0005.5500.000八.计算例如：现以第一组数据计算为例来展示计算过程，Q=f7g=l 177/327.16=3.60 L/s = 3.6010-3 m3/sH =0压H =P /pg=0.150* 1000000/9.81 /996.27 = 15.35 m真 iu =Q/3.14/d /d =3.60x10

11、-3/3.14/0.02/0.02 = 2.86 m/s ii iu =Q/3.14/d /d =3.60x10-3/3.14/0.016/0.016 = 4.48 m/s22 2AU=(U22-u 2)/2g = (4.482-2.862)/2/9.81= 0.60 mH =H +AU=15.95 me 真N =H Qpg/1000 = 0.561 kW e eN =15xN /1000 = 1.3425 kW 轴电N /N x 100%=0.561 /1.3425x100% =41.776% e 轴九.实验结果及讨论：由表做出Q-H、Q-N、Q-r|曲线: e e离心泵特性曲线Q (m3/

12、s)Q (m3/s)由图可知：离心泵的扬程随流量的增大而减小；离心泵的功率 随流量增大而增大；而离心泵的效率先随流量的增大而增大，但达 到一定大的程度时开始平稳下来（甚至以后会有所降低）。这说明离 心泵有一定的工作适宜范围，即效率到达峰值时为宜，这会为实际 泵的工作有指导意义。实验误差分析：1、实验仪器本身存在误差， 实验数据不稳定；2、数据读取时存在读数误差。在一定误差允许范 围内，实验到达了预期效果。十、思考题：1、离心泵为什么要灌泵？本实验装置中离心泵的安装上有什么特点? 答：如果不灌泵，泵内存有气体，由于空气密度远远小于液体密度， 产生的离心力很小，此时叶轮中心处所行成的低压缺乏以将贮

13、槽内 液体吸入泵内，此时虽启动泵，也不能输送液体，说明无自吸能力， 所以必须启动前灌泵。2、离心泵为什么启动前关闭出口阀门和仪表电源开关？而停泵前也 要 先关出口阀？答：关闭出口阀门和仪表电源开关以使泵在低负荷下启动，防止启 动脉冲电流过大而损坏电机仪表。停泵前关闭出口阀为防止泵发生 水倒流，损害机件，也是为了使泵的工作功率最低，防止突然停泵 时产生脉冲电流过大而损坏电机。3、离心泵的流量为什么可用出口阀调节？答：用出口阀调节泵的流量，可以把管子里的空气全部排出，而且 流量调节的范围大，可以保证泵的最小流量,防止泵体内发生汽蚀。 4、什么情况下会出现气蚀现象？答：泵的安装高度过高、泵的吸入管路阻力过大、所输送液体的温