实验二 离心泵特性曲线测定

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1、长江大学化工原理实验报告实验名称：离心泵特性曲线测定学院：化学与环境工程学院专业：环境工程班级：环工10902班姓名：闵红博学号：200903183序号：17指导教师：侯明波日期：2012年3月实验二离心泵特性曲线测定一、实验目的1．了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用；2．掌握离心泵特性曲线测定方法。二、实验内容1．练习离心泵操作；2．了解通过压力传感器的工作原理；3．了解离心泵流量的自动控制和调节4．练习通过计算机用一元多项式回归方法，求特征曲线。三、基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据

2、之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。1．扬程H的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：（1）由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项，速度平方差也很小故可忽略，则有（2）由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。2．轴功率N的测量与计算（W）（3）其中，N电为电

3、功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。3．效率η的计算泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功，轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、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：（4）故泵效率为（5）4．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

4、¢下（可取离心泵的额定转速2900rpm）的数据。换算关系如下：流量（6）扬程（7）轴功率（8）效率（9）四、实验装置与流程离心泵特性曲线测定装置流程图如下：图1实验装置流程示意图五、实验步骤及注意事项（一）实验步骤：1.清洗水箱，并加装实验用水。给离心泵灌水，排出泵内气体。2.检查电源和信号线是否与控制柜连接正确，检查各阀门开度和仪表自检情况，试开状态下检查电机和离心泵是否正常运转。3.实验时，逐渐打开调节阀以增大流量，待各仪表读数显示稳定后，读取相应数据。（离心泵特性实验部分，获取实验参数为：流量Q、泵进

5、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和两测压点间高度差H0。）4.测取10组左右数据后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据。（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，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。六、实验数据记录与处理离心泵特性曲线数据记录表t=20℃ρ=998.2Kg/m3序号流量Q（L/min）泵进口压力p1/kPa泵出口压力P2/kPa电机功率

6、kW10.020.39.50.3321.450.29.40.3332.81090.3444.22-0.28.10.3855.61-0.66.60.3966.95-14.60.44离心泵特性曲线数据处理表序号流量Q/（m3/h）扬程H/m轴功率N/kW泵效率η/%10.00120.9385529390.2970.001031520.0870.9385529390.2970.0747834830.16860.9181496140.3060.1376048340.25320.8467379780.3420.1705

7、181950.33660.7345196910.3510.1915995660.4170.5712930930.3960.163637911、以第一组数据距离进行计算：流量Q=0.02L/min=0.02*60/1000m3/h=0.0012m3/h扬程H=（P2-P1）/ρg=(9.5-0.3)*1000/998.2/9.81=0.9386m轴功率N=N电*k=0.33*0.90=0.297kW泵效率η=N有效/N=HQρg/N=0.0012*0.9386*998.2*9.81/3600/297*100%=

8、0.001032%2离心泵特性曲线七、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?本实验中，为了得到较好的实验结果，实验流量范围下限应小到零，上限应到最大，为什么？答：从数据看出，电机功率随流量的增大而增大，功率过大可能烧毁电机。Q=0点是始点，它反映了初始状态，Q最大时是终了状态，这样做出来的图不会有缺憾。2、为什么启动离心泵前要向泵内注水？如果注水排气后泵仍启动不起来你认