制藥化工原理實驗離心泵

化工原理實驗離心泵性能測定一、實驗目的及任務

1、

了解離心泵的構造，掌握操作和調節(jié)方法。2、

測定離心泵在恒定轉速下的示性曲線并確定該泵的最佳工作范圍。3、

熟悉孔板流量計的構造、性能及裝設方法，測定孔板流量計的孔流系數(shù)。二、基本原理

1、離心泵的基本方程是從理論上對離心泵中液體質點的運動情況進行分析研究后，得出的離心泵壓頭與流量之間的關系。離心泵的性能受到泵的內(nèi)部結構，葉輪形式，葉輪轉速的影響。流體流經(jīng)離心泵的泵體時，不可避免地會遇到種種流動阻力，產(chǎn)生能量損失，實際壓頭要比理想壓頭小。理論壓頭環(huán)流而致之壓頭減小實際壓頭沖擊損失摩擦損失流量壓頭與壓頭損失由圖中看出，H—Q

曲線即是將磨擦損失，沖擊損失，機械損失等除去以后的實際H—Q特性曲線。由于流體在泵內(nèi)流動的規(guī)律還沒有完全掌握，對于揚程尚不能從理論上作出精確計算，因此，在一定轉速下泵的揚程、軸功率和泵的效率η隨流量Q的變化關系，需由實驗測定。實驗將測出的H—Q、N—Q、η—Q之間的關系標繪在坐標紙上成為三條曲線即為泵的特性，根據(jù)曲線可找出泵的最佳操作范圍，作為選泵的依據(jù)泵的揚程用下式計算（2—1）式中：—泵出口處的壓力表讀數(shù)[m水柱]；—泵入口處的真空表讀數(shù)[m水柱]；—壓力表和真空表測壓接口之間的垂直距離[m]；本實驗的=0.35m。—壓出管（Φ42.25ⅹ3.25mm）內(nèi)流體的流速[m/s]

—吸入管（Φ48ⅹ3.5mm）內(nèi)流體的流速[m/s]；g—重力加速度9.81[]。泵的有效功率—由于泵在運轉過程中存在種種能量損失，使泵的實際壓頭和流量較理論值為低，而輸入泵的功率又較理論值為高，所以泵的總功率η=（2-2）其中Ne為泵的有效功率

:Ne=

[KW]；=（2——4）

式中：——電機的輸入功率。[KW]K——用標準功率計校功率表的校正系數(shù)

——電機效率取0.9；——傳動裝置的傳動效率，一般取1.0。—由電機輸入離心泵的功率:2．孔板流量計孔流系數(shù)的測定孔板流量計的構造原理如圖所示在管路上裝有一塊孔板?？装鍍蓚冉觽葔汗?，分別與U型壓差計相連接。ⅠⅡ孔板流量計構造原理圖孔板流量計是利用流體通過銳孔的節(jié)流作用，使流速增大，壓強減少，造成孔板前后壓強差，作為測量的依據(jù)。若管路直徑為d1,流體流經(jīng)孔板后所形成縮脈的直徑為ｄ２，流體密度為。化工原理實驗、與、在截面Ⅰ、Ⅱ處的速度、壓強分別為孔板測壓導管處和縮脈處的根據(jù)柏努利方程式，不考慮能量損失可得（２——５）或=（2——6）=C（2—7）由于縮脈的位置因流速而變，截面積，又難知道，而孔口的面積，是已知的，測壓口的位置在設備一旦制成后也是不變的。因此用孔板孔徑流速，來代替式（2—6）中的，又考慮到實際流體因局部阻力所造成的能量損失，故需用系數(shù)C加以校正，式（2-6）可改寫為：對于不可壓縮流體，根據(jù)連續(xù)性方程式又可得：=（2—8）將式（2—8）代入式（2—7）整理后得：（2—9）令則式（2—9）簡化為：(2---10)根據(jù)和即可算出流體的體積流量[]或式中：R—U型壓差計的讀數(shù)[m]；—壓差計中指示液的密度[

]；就接近與——孔流系數(shù)。它由孔板銳孔的形狀，測壓口的位置、孔徑與管徑比和雷諾準數(shù)所決定。具體數(shù)值由實驗確定。當一定，Re準過某個數(shù)值后，定值工業(yè)上定型的孔板流量計都規(guī)定在c為常數(shù)的流動條件下使用。

三、裝置和流程電源開關及功率表電機離心泵底閥水池吸入管4835mm真空表自來水出口閥42.253.25mm水銀壓差計排氣閥孔板孔徑18.61mm調節(jié)閥活動接管液面計計量槽49.5495mm排水閥壓力表離心泵性能實驗裝置四、操作要點

1．

檢查電機及離心泵是否能正常運轉。一般是先用手盤車看是否轉動輕快，如輕快隨即按下電動機的電源開關，觀察電機及離心泵的轉動情況，如無異常，切斷電源以各實驗使用2．灌水、排氣、關閉出口閥門后即可啟動3．關閉旁路管線的調節(jié)閥，使泵輸出的液體全部通過孔板流量計，當該調節(jié)閥全部打開后，若流量不夠大，需將另一路管線的閥門也打開。當大流量時，計量槽顯得不夠大，在操作上應注意及時按秒表和迅速移動活動接管，并多取幾組數(shù)據(jù)。4．測取十組數(shù)據(jù)并再驗證其中幾組數(shù)據(jù)，若基本重合后，交指導教師審查后停車，清理現(xiàn)場，記下設備各有關數(shù)據(jù)。五、報告要求

1．

畫出離心泵的特性曲線，判斷該泵的較為適宜的工作范圍；2．

在雙對數(shù)坐標紙上，作出孔板流量計的校正曲線；3.在單對數(shù)坐標紙上作出C—Re曲線。

六、討論題

1．

根據(jù)離心泵的工作原理，說明離心泵啟動前需要灌水，以及關閉出口閥的原因。2．

當調節(jié)出口閥時，壓力表和真空表的讀數(shù)按什么規(guī)律變化？為什么？3．

用孔板流量計測流量時，應根據(jù)什么選擇孔板流量計的孔口尺寸以及相應的壓差計尺寸和指示液？4．

試分析氣縛和氣蝕現(xiàn)象的區(qū)別。5．

根據(jù)什么條件來選擇離心泵？