離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、離心泵特性曲線測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解離心泵的構(gòu)造與特性，掌握離心泵的操作方法；2、測(cè)定并繪制離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的特性曲線。3、學(xué)習(xí)工業(yè)上流量、功率、轉(zhuǎn)速、壓力和溫度等參數(shù)的測(cè)量方法，使學(xué)生了解渦輪流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及相關(guān)儀表的原理和操作。二、實(shí)驗(yàn)原理：離心泵的主要性能參數(shù)有流量Q、壓頭H、效率和軸功率N，在一定轉(zhuǎn)速下， 離心泵的送液能力（流量）可以通過調(diào)節(jié)出口閥門使之從零至最大值間變化。而 且，當(dāng)期流量變化時(shí)，泵的壓頭、功率、及效率也隨之變化。因此要正確選擇和 使用離心泵，就必須掌握流量變化時(shí)，其壓頭、功率、和效率的變化規(guī)律、即查 明離心泵的特性曲線。用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出某離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的

2、Q、H、n、N，并做出H-Q、n-Q、 N-Q曲線，稱為該離心泵的特性曲線。揚(yáng)程（壓頭）H（m）分別取離心泵進(jìn)口真空表和出口壓力表處為1、2截面，列柏努利方程得：I , U 2 - U 2 p - p He = h + 1 + 2h因兩截面間的管長(zhǎng)很短，通?？珊雎宰枇p失項(xiàng)Hf，流速的平方差也很小故 可忽略，則：H = P2 - Pi + H 0P g式中p :流體密度，kg/m3 ；pl、p2:分別為泵進(jìn)、出口的壓強(qiáng)，Pa；ul、u2:分別為泵進(jìn)、出口的流速，m/s；zl、z2:分別為真空表、壓力表的安裝高度，m。由上式可知，由真空表和壓力表上的讀數(shù)及兩表的安裝高度差，就可算出泵 的揚(yáng)程。泵

3、的有效功率Ne與泵效率n的計(jì)算式為：Ne=Qhe g； n =Ne/N測(cè)定時(shí)，流量Q可用渦輪流量計(jì)或孔板流量計(jì)來計(jì)量。軸功率N可用馬達(dá)一 天平式測(cè)功器或功率來表測(cè)量。離心泵的性能與其轉(zhuǎn)速有關(guān)。其特性曲線是某一恒定的給定轉(zhuǎn)速（一般nl = 2900PRM）下的性能曲線。因此，如果實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)速n與給定轉(zhuǎn)速nl有差異， 應(yīng)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果換算成給定轉(zhuǎn)速下的數(shù)值，并以此數(shù)值繪制離心泵的特性曲線。換 算公式如下：當(dāng)叫 20% 時(shí)，Q1 = Q* H 12力、,n 、=He ()2 N = N ()3 n 1 nQH pg1_elN1水由水箱1，經(jīng)泵進(jìn)口閥2、離心泵4、出口閥8渦輪流量計(jì)9,最后流 10回水箱1

4、2?三、裝置與流程：四、操作步驟及注意事項(xiàng)：（一）實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）實(shí)驗(yàn)用水準(zhǔn)備：清洗水箱，并加裝實(shí)驗(yàn)用水；（2）離心泵排氣：通過灌泵漏斗給離心泵灌水，排除泵內(nèi)氣體實(shí)驗(yàn)開始（1）儀表自檢情況，打開泵進(jìn)口閥，關(guān)閉出口閥，試開離心泵，檢查電機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲音是否正常，離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的方向是否正確。（2）開啟離心泵，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后打開出口閥。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過組態(tài)軟件或儀表逐漸改變出口流量調(diào)節(jié)閥的開度，使泵出口流量從30逐漸增大到90，每次增加5。在每一個(gè)流量下，待系統(tǒng) 穩(wěn)定流動(dòng)30s后，讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)。離心泵特性實(shí)驗(yàn)主要獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：流量 Q，泵進(jìn)口壓力P1，泵出口壓力p2、電機(jī)功率N電、

5、泵轉(zhuǎn)速n，及流體溫度t和 測(cè)壓點(diǎn)高度差H0（H0=0.15m）。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先關(guān)閉出口流量調(diào)節(jié)閥，再停泵。然后記錄下離心泵的型 號(hào)，額定流量、額定轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程和功率等。（二）注意事項(xiàng)（1）一般每次實(shí)驗(yàn)前，均需對(duì)泵進(jìn)行灌泵操作，以防止離心泵氣縛。同時(shí) 注意定期對(duì)泵進(jìn)行保養(yǎng)，防止葉輪被固體顆粒損壞。（2）泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，勿碰觸泵主軸部分，因其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)纏繞并傷 害身體接觸部位。（3）不要在出口閥關(guān)閉狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，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。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理：泵入口管徑d1 =40mm；出口管徑d2 =40mm； h0 = 0.1m；水溫T

6、=25.0C； p =997.0kg/m3；fj =0.903mPa - s；Vm3/h=0.04855l” A； 直管長(zhǎng)度l = 2 m；表1泵性能數(shù)據(jù)記錄表序號(hào)流量標(biāo)值I /j A電機(jī)轉(zhuǎn)速 n/PRM真空計(jì)P1/Mpa壓力表P2/Mpa天平荷重P /g140*52953-0.0370.05600235*52950-0.0270.095590330*52955-0.020.125565425*52956-0.0160.145535520*52961-0.0110.15490615*52963-0.0090.145450710*52969-0.0060.1440585*52971-0.0050

7、.18238095*52973-0.0050.1823701010*52969-0.0060.184201115*52966-0.0080.1454401220*52962-0.0120.144901325*52957-0.0160.1155101430*52955-0.020.125501535*52952-0.0280.095851640*52952-0.0340.045600由公式 Q=V=m3/h=0.04855Ij A ；He=h0+(P2 P1)/p gNe = QXHeXp Xg N=PLn/0.974泵功率n =Ne/NX100%表2泵性能數(shù)據(jù)處理表序號(hào)流量Q/103Xm3 .

8、 s-1壓頭He/m軸功率N/w有效功率Ne/W效率n /%12.69728.995885.72237.0526.7622.360112.574870.07289.9433.3232.022914.925834.6229535.3541.685816.561790.57272.7834.551.348616.561725.3218.2230.0961.011515.846666.54156.5923.4970.6743115.028601.199.0116.4780.3371519.22564.3763.3111.2290.3371519.22549.8963.3111.51100.67431

9、19.117623.36125.9520.21111.011515.743652.39155.5823.85121.348615.641725.54206.128.41131.685813.494753.88222.2629.48142.022914.414812.46284.935.07152.360112.165863.28280.5132.49162.69728.177885.42215.524.34因?yàn)殡x心泵的性能與其轉(zhuǎn)速有關(guān)，表2數(shù)據(jù)修正為下表3： (nt=2900PRM)Q = Q1-1H = He (L)2N = N (K)3門=Q 匕i1-2ei優(yōu)1n1N1表3.泵性能數(shù)據(jù)修正

10、表序號(hào)流量Q/103Xm3 . s-1壓頭He/m軸功率N/w有效功率Ne/W效率/%12.64888.675838.88237.0526.7622.320112.151826.58289.9433.3231.985314.375788.8829535.3541.653815.94746.48272.7834.551.320815.886681.39218.2230.0960.9899515.179624.92156.5923.4970.6586314.337560.1699.0116.4780.329118.312524.8763.3111.2290.3288718.287510.3763.

11、3111.51100.6586318.239580.9125.9520.21110.9889515.05609.8155.5823.85121.320414.993680.93206.128.41131.653312.979711.12222.2629.48141.985313.883767.93284.935.07152.318511.74818.46280.5132.49162.64977.892839.45215.524.34六、討論：1、離心泵開啟前，為什么要先灌水排氣？答：是為了除去泵內(nèi)的空氣，使泵能夠把水抽上來。2、啟動(dòng)泵前，為什么要先關(guān)閉出口閥，待啟動(dòng)后再逐漸開大？而停泵時(shí)也要先 關(guān)閉出口閥。答：因?yàn)镹隨Q的增大而增大，當(dāng)Q = 0時(shí)，N最小，因此，啟動(dòng)離心泵時(shí)，應(yīng) 關(guān)閉出口閥，使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流減至最小，以保護(hù)電機(jī)。啟動(dòng)后再逐漸開大， 使為了防止管部收到太大的沖擊。而停泵時(shí)也要先關(guān)閉出口閥，是為了防止水倒 流。3、離心泵的特性曲線是否與連結(jié)的管路系統(tǒng)有關(guān)？答：特性曲線與管路無關(guān)，因?yàn)闇y(cè)量點(diǎn)在電機(jī)兩端，管路的大小、長(zhǎng)短與流量無 關(guān)，只是與流速有關(guān)。4、離心泵流量愈大，則泵入口處的真空度愈大，為什么？答：流量越大，泵的有