北京化工大学离心泵性能实验报告

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1、报告题目：离心泵性能试验实验时间：2015年12月16日报告人：同组人：报告摘要本实验以水为工作流体，使用了额定扬程He为20m，转速为2900r/minIS型号的离心泵实验装置。实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过计量槽和秒表测量。实验中直接测量量有P真空表、P压力表、电机功率N电、孔板压差ΔP、计量槽水位上升高度ΔL、时间t,根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、轴功率N轴及效率η,从而绘制He-Q、Ne-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作范围；又由P、Q求出孔流系数C0、Re，从而绘制C0-Re曲线图，求出孔板孔

2、流系数C0；最后绘制管路特性曲线H-Q曲线图。本实验数据由EXCEL处理，所有图形的绘制由ORIGIN来完成实验目的及任务①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。④测定孔板流量计的孔流系数。⑤测定管路特性曲线。基本理论1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图4-3中的曲线。由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通

3、过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。泵的扬程用下式计算：式中：——泵出口处的压力，；——泵入口处的真空度，；——压力表和真空表测压口之间的垂直距离0.2m。泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又比理论值高，所以泵的总效率为：式中Ne——泵的有效效率，kW；Q——流量，m3/s；He——扬程，m；——流体密度，kg/m3为由泵输入离心泵的功率：式中：——电机的输入功率，kW；——电机效率

4、，取0.9；——传动装置的效率，一般取1.0；2.孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计的结构如图4-4所示。在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器两端连接。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。若管路直径d1，孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板后形成缩脉的直径为，流体密度ρ，孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为u1、u2和p1、p2，根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得：或由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉处截面积S2难以知道，孔口的面积为已知，且测压口的位置在设备制成后也不改变，因此，可用孔板孔径

5、处的u0代替u2，考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，用校正系数C校正后则有：对于不可压缩流体，根据连续性方程有：经过整理可得：令，则又可以简化为：根据u0和S2即可算出体积流量：或式中：——流体的体积流量，m3/s；——孔板压差，Pa；——孔口面积，m2；——流体的密度，kg/m3；——孔流系数。孔流系数的大小由孔板锐孔的形状，测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定。具体数值由实验确定。当一定，雷诺数Re超过某个数值后，就接近于定值。通常工业上定型的孔板流量计都在为常数的流动条件下使用。实验装置流程图图4-5所示为泵性能实验带控制点的工艺流程。实验操作要点1、打开主管路的切换阀门，关闭

6、流量调节阀门6，按变频仪7绿色按钮启动泵，固定转速（频率在50Hz），观察泵出口压力表读数在0.2MPa左右时，即可开始实验。2、通过流量调节阀6，调节水流量，从0到最大（流量由涡轮流量计3测得），记录相关数据，完成离心泵特性曲线和孔板孔流系数实验。3、打开全部支路阀门，流量调节阀6使流量固定在6，通过改变变频仪频率，实现调节水流量，完成管路特性曲线实验一。4、将频率调回50Hz，流量调节阀6使流量固定在4，通过改变变频仪频率，实现调节水流量，完成管路特性曲线实验二。5、将频率调回50Hz，流量调节阀6使流量固定在2，通过改变变频仪频率，实现调节水流量，完成管路特性曲线实验三。6、每个实验均测

7、10-12组数据，实验完后再测几组验证数据，若基本吻合，则可停泵（按变频仪红色按钮停泵），关闭流量调节阀6，做好卫生工作，同时记录设备的相关数据（如离心泵型号、额定流量、扬程、功率等）。实验数据整理离心泵性能实验：离心泵型号WB-70/055转速2900r/min入口直径42mm出口直径27mm水流量/(m3/h)出口表压/m(H2O)入口表压/m(H2O)电机功率/kW0.5421.100.30