离心泵性能实验（最终）

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1、实验二离心泵性能实验实验时间：2009年11月12日报告人：化工0701刘江永同组人：王涛王媛王策一、摘要本实验采用由水箱、离心泵、压力表、真空表、孔板流量计等组成的装置，以水为工作流体，在常温常压下测定了离心泵在恒定转速(2900r/min)下的特性曲线，探讨了离心泵的扬程He、轴功率N与效率r］随流量的变化关系，确定了泵的最佳工作范围。依据孔板流量计的测量原理测定了其孔流系数C°随雷诺数Re的变化关系，并根据图线确定了湍流状态下的C。值。通过调节离心泵的工作频率调节流量并由孔板流量计测定，得到了不同初始孔板压降下的管路特性曲线。整个实验进展顺利，成功完成了

2、相关任务，达到了预期的口的。二、关键词离心泵孔板流量计泵特性曲线管路特性曲线三、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。四、基本原理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。由于液体流经泵时，不可避免地会遇到种种阻力，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，因此通常釆用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q和n-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。(1)泵的扬程HeHe二H压力衣+H真空衣+Ho式屮H压力农——泵出口处的压力，m112o；H真空表—一泵入口处的真空度，mH2o；Ho压力表和真空表测压口Z间的垂直距离，Ho=O.85m。（2）泵的有效功率和效率由于泵在运转过程屮存在种种能量损失，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为高，所以泵的总效率为Nen=——N轴zQHePNe=102式屮No——泵的有

4、效功率，kW；Q——流量，m7s；He扬程，m；P——流体密度，kg/由泵轴输入离心泵的功率N轴为N轴-N电几电q转式中N电——电机的输入功率，kW；H电——电机效率，取0.9；n轴——传动装置的传动效率，一般取1・0。2、孔板流量计孔流系数的测定在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端相连。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减少，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。若管路直径为山，孔板锐孔直径为d。，流体流经孔板询后所形成缩脉的直径为d2,流体密度为P,孔板前侧压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为5、氏与》

5、、p2,根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得22U2-«lPl-P2=gh或~u=$2gh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，可用孔板孔径处的5代替氏，考虑到流体因局部阻力而造成的能量损火，用校正系数C校正后,则有Ju：_沂=C』2gh对丁不可压缩流体，根据连续性方程有经过整理可得则乂可以简化为“0根据5和S2,即可算出流体的体积流量比为u°S（）式屮叽流体的体积流量，m3/s；P——孔板压差，Pa；So孔口面积，m3；P——流体的密度，kg/m3；Co——孔流系数。孔流系

6、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，具体数值由实验测定。当山/山一定，雷诺数Re超过某个数值后，Co就接近于定值。通常工业上定型的孔板流量计都在C。为常数的流动条件下使用。五.实验装置流程图1011、1213、图1离心泵性能实验装置和流程1、蓄水池；2、底阀；3、真空表；4、离心泵；5、灌泵阀；6、压力表；7、流量调节阀；8、孔板流量计；9、活动接口；10、液位计；11、计量水槽（495X495）mm；12、回流水槽；13、计量槽排水阀六、实验操作要点本实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量下的离心泵的各项性能参数。流量可通过

7、计量槽和秒表测量。1、检查电机和离心泵是否正常运转。打开电机的电源开关，观察电机和离心泵的运转情况，如无异常，就可切断电源，准备在实验时使用。2、在进行实验前，首先耍灌泵（打开灌泵阀），排出泵内的气体（打开流量调节阀）。灌泵完毕后，关闭调节阀及灌水阀即可启动离心泵，开始实验。3、实验吋，逐渐打开调节阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。当流量犬时，应注意及时按动秒表和迅速移动活动接管，并多测取几次数据。4、为防止因水面波动而引起的误差，测量时液位计高度差值应不小于200mm。5、测取10组数据并验证其中儿组数据，若基木吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据

8、（如离心泵型号、额定流量、扬程和功率等