離心泵特性實驗報告

1、離心泵特性測定實驗報告、實驗目的1了解離心泵結構與特性，熟悉離心泵的使用;2測定離心泵在恒定轉速下的操作特性，做出特性曲線3. 了解電動調節(jié)閥、流量計的工作原理和使用方法。二、基本原理離心泵的特性曲線是選擇和使用離心泵的重要依據之一，其特性曲線是在恒定轉速下泵的揚程H、軸功率N及效率n與泵的流量 Q之間的關系曲線，它是流體在泵內流動規(guī)律的宏觀表現形式。由于泵內部流動情況復雜，不能 用理論方法推導出泵的特性關系曲線，只能依靠實驗測定。1. 揚程H的測定與計算取離心泵進口真空表和出口壓力表處為1、2兩截面,列機械能衡算方程:2Pi Uig 2gZ2P2g2U22ghf由于兩截面間的管長較短，通常可

2、忽略阻力項hf，速度平方差也很小故可忽略，則有H ( Z2Zi)P2PlgHo Hi (表值)H 2m;式中： H。 Z2 Z1，表示泵出口和進口間的位差,及兩表的安裝高度差，就可計算出泵的揚程。P 流體密度，kg/m3P1、P2分別為泵進、出口的真空度和表壓，Pa;H、H2分別為泵進、出口的真空度和表壓對應的壓頭，m;U1、U2分別為泵進、出口的流速，m/s;Z1、Z2分別為真空表、壓力表的安裝咼度，由上式可知，只要直接讀出真空表和壓力表上的數值,g重力加速度 m/s ;2. 軸功率N的測量與計算其中，N電為電功率表顯示值,k代表電機傳動效率，可取k=0.95 。即:N 0.95N 電(4)

3、3.效率n的計算泵的效率n是泵的有效功率Ne與軸功率N的比值。有效功率 Ne是單位時間內流體經過泵時所獲得的實際功, 軸功率N是單位時間內泵軸從電機得到的功，兩者差異反映了水力損失、容積損失和機械損失的大小。泵的有效功率Ne可用下式計算:Ne HQ g故泵效率為晉100%(6)4. 轉速改變時的換算泵的特性曲線是在定轉速下的實驗測定所得。但是，實際上感應電動機在轉矩改變時，其轉速會有變化，這樣隨著流量Q的變化，多個實驗點的轉速n將有所差異，因此在繪制特性曲線之前，須將實測數據換算為某一恒定轉速n下（可取離心泵的額定轉速2900rpm）的數據。換算關系如下:流量Q' Qnn(7)揚程H

4、H(n)n軸功率N N(n)3 n效率Q'H gNQH gN(10)三、實驗裝置與流程離心泵特性曲線實驗測定裝置流程圖如下:1水箱；2 電動調節(jié)閥；3電磁流量計；4進口閥；5均壓閥；6閘閥;7引壓閥；8壓力變送器；9出口閥；10排水閥；11 電氣控制箱圖1實驗裝置流程示意圖四、實驗步驟及注意事項1.實驗步驟:(1 )泵啟動：首先對水箱進行清掃，加水，關閉水箱出口閥，向水箱中加水至超過2/3。然后打開總電源開關，打開儀表電源開關，進行設備儀表預熱。打開灌泵閥，加水灌泵排除泵內空氣，待泵內空氣排凈后關閉灌泵閥，然后按下水泵啟動按鈕啟動離心泵進行實驗。(2) 實驗時，逐漸打開出口流量調節(jié)閥增

5、大流量，調節(jié)流體流量，讓流量從16m3/h范圍內變化調節(jié)，每次實驗流量調節(jié)變化 1m3/h左右。待各儀表讀數顯示穩(wěn)定后，讀取相應數據。離心泵特性實驗主要獲取實驗數據為：流量 Q泵進口壓力p1、泵出口壓力P2、電機功率 N電、泵轉速n,及流體溫度t和兩測壓點間高度差 H0 (H0= 0.1m)。(3) 實驗結束：關閉水泵和儀表電源，關閉出口閥，將裝置中的水排放干凈，最后放空水箱。(4) 將實驗數據輸入實驗系統軟件中進行處理，得出實驗結論。2 注意事項:(1) 一般每次實驗前，均需對泵進行灌泵操作，以防止離心泵氣縛。同時注意定期對泵進行保養(yǎng)，防止葉輪被固體顆粒損壞。(2) 泵運轉過程中，勿觸碰泵主

6、軸部分，因其高速轉動，可能會纏繞并傷害身體接觸部位。(3) 不要在出口流量調節(jié)閘閥關閉狀態(tài)下長時間使泵運轉，一般不超過三分鐘，否則泵中液體循環(huán)溫度升高，易生氣泡，使泵抽空。(4) 調節(jié)流量時要緩慢進行，待系統穩(wěn)定。(5)記錄實驗數據時,要待系統流動穩(wěn)定后記錄，避免誤差過大。五、數據處理(1)記錄實驗原始數據如下表離心泵型號MS60心55 ,額定流量 Q= 60L/min，額定揚程 H= 19.5m，額定功率 P= 0.55kW,額定轉速n=2850rpm泵進出口測壓點高度差Hb= 0.1m，流體溫度t = 30 C離心泵數據序號流量m3/h轉速r/m進口壓力Kpa出口壓力Kpa電機功率kw溫度

7、C11.002880-2.3222.70.50617.322.002860-2.8208.60.57417.433.002840-3.7189.60.64117.744.002820-5.0167.00.69318.055.002800-6.6137.70.73118.366.002800-8.5103.50.75718.67(最大)6.112800-8.7100.70.75818.9(2)根據原理部分的公式，按比例定律校合轉速后，計算各流量下的泵揚程、軸功率和效率, 如下表2 :序號流量Q'm/h揚程Hm軸功率N'kW泵效率n'%10.9922.490.4713.00

8、21.9921.430.5421.5433.0119.870.6226.4544.0417.930.6829.0355.0915.260.7328.8666.1111.850.7625.9676.2211.570.7625.78六、實驗報告15101501分別繪制一定轉速下的Q/m3/h 揚程/m0.6428.811.2828.2HQ NH QnQ曲線2.132.973.3727.4726.0124.913.794.2124.0623.264.6322.35.0220.85.4319.475.856.2717.916.33520揚iJL量Q|樹>Q/m3/h 軸功率/kW0.640.50

9、51.280.542.132.973.373.790.6020.6590.680.7144.210.7414.630.765.020.7595.430.7845.856.270.7920.814軸功率N-渝雖Q圖G.90.SQ/m3/h泵效率/%AMA;二三牟o,cOS0.30.10.649.440252010CI02.分析實驗結果,1.2817.232.132.973.373.794.2125.0630.15 31.7232.8634.034.6334.935.0235.425.435.8534.7434.096.2732.44判斷泵最為適宜的工作范圍。流量在4.63 m3/h到5.43m3

10、/h之間泵效率達到最高，因此為最適宜的工作范圍。七、思考題1.試從所測實驗數據分析，離心泵在啟動時為什么要關閉出口閥門?答：關閉閥門的原因從試驗數據上分析：開閥門時，揚程極小，電機功率極大，可能會燒壞電機。2.啟動離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動不起來，你認為可能的原因是什么?答：因為空氣密度小，所產生的離心力很小，在吸入口所形成的真空不足以將液體吸入泵內；泵不啟動可能是電路問題或是泵本身已損壞。3.為什么用泵的出口閥門調節(jié)流量？這種方法有什么優(yōu)缺點？是否還有其他方法調節(jié)流量?答：用出口閥門調解流量而不用泵前閥門調解流量保證泵內始終充滿水，用泵前閥門調節(jié)過度時會造成泵內出現負壓，使葉輪氧化，腐蝕泵。還有的調節(jié)方式就是增加變頻裝置。4.泵啟動后，出口閥如果不開，壓力表讀數是否會逐漸上升？為什么?答：不會，因為當泵完好時，真空表和壓力表讀數會恒定不變，水泵不排水空轉不受外網