实验三离心泵特性曲线测定

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1、实验三离心泵特性曲线测定实验三离心泵特性曲线测定(数字型)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；3.了解电动调节阀的工作原理和使用方法。二、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1｝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：pupuzl?l?l?H?z2?2?2??hf(1—1)?g

2、2g?g2g由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项?hf，速度平方差也很小故可忽略，则有22H?(z2?zl)?p2?pl?g?HO?H1(表值)?H2(1-2)式屮：H0?z2?zl,表示泵出门和进门间的位差，m;和P流体密度，kg/m3；g——重力加速度m/s2；pi、p2—一分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa;Hl、H2—一分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m;ul、u2分别为泵进、出口的流速，m/s；zl、z2分别为真空表、压力表的安装高度，m。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。1.轴功率N的测量与计算(1-3)N?

3、N电？k(W)其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取k=0.95。2.效率n的计算泵的效率H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：Ne?HQ?g(1-4)故泵效率为??HQ?g?100%(1-5)N3.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，须将实测数椐换算为某一定转

4、速n?下(可取离心泵的额定转速2900rpm)的数据。换算关系如下：流量Q'?Qn?(1-6)nn?2)(1-7)nn?3)(1-8)n扬程H??H(轴功率N??N(效率???Q'H??gQH?g???(1-9)N?N三、实验装置与流程离心泵特性曲线测定装置流程图如下：1一水箱；2—离心聚；3—温度传感器；4一聚进口压力传感器；5—灌泵口；6—泵出口压力传感器；7—涡轮流量计；8-转速传感器；9一电动调节阀；10—旁路闸阀；11一管路进水阀；图1实验装置流程示意图四、实验步骤及注意事项1.实验步骤：(1)清洗水箱，并加装实验用水。通过灌泵口给离心泵灌水，排出聚内气体。(2)

5、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。开启离心泵之前先将管路进水阀11打开，电动调节阀9的开度开到0,当泵达到额定转速后方可逐步调节电动调节阀的开度。(1)实验时，通过组态软件或者仪表逐渐增加电动调节阀9的开度以增大流量，待各仪表读数显示稳定后，读取相应数据。离心泵特性实验主要获取实验数据为:流量Q、泵进口压力pi、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HO(HO二0.1m)。(2)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(如离心泵型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等)，停泵前先将出口阀关闭。(3)旁路闸阀1

6、0可以在电动调节阀失灵的时候做“替补”，工业上应用广泛，保证了装置的正常实验。1.注意事项：(1)一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，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。(3)不要在出口阀关闭状态下(或者电动调节阀开度在0时)长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。五、数据处理(1)记录实验原始数据如下表1:实验円期：实验人员：学号：装置号：离心泉型号=，额定流量=，额定扬程=，额定功率=泵进出口测压点高度差H0=0，流体温度t=43.3

7、°C由公式Q=V=[m/h]=0.04855[nA];H=(P2—Pl)/pgN?N电?kNe=QXHeXpXg泵功率n=Ne/NX100%六、实验报告1.分别绘制一定转速下的H〜Q、N〜Q、n〜Q曲线从上图可以看出离心泵特性曲线n-N没有峰值，无法判断泵的适宜工作范围误差分析：1.实验仪器本身存在误差，实验数裾不稳定。2.操作过程中，操作不当，导致存在误差。3.数据处理时有效数字的取舍也导致误差的出现。七、思考题解答1