《化工原理》实验讲义（精品）

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1、《化工原理》实验讲义秦英月专业化学实验中心2013.1121化工流动过程综合实验一、实验装置功能特点介绍：本实验装置将流体阻力实验、离心泵性能实验、流量计性能实验有机结合在一起，是一套多功能实验装置。可用于化工教学实验。通过实验，可以练习光滑直管、粗糙直管的阻力系数与雷诺准数的测量方法，并能绘制关系曲线；学习几种压差测量方法，加深对流体流动阻力概念的理解；同时可以让学生了解离心泵的结构、操作方法，掌握离心泵特性曲线测定方法，掌握离心泵管路特性曲线测定方法，并能绘制相应曲线，加深对离心泵性能的理解；了解各种流量计

2、（节流式、转子、涡轮）的结构、性能及特点，掌握其使用方法；掌握节流式流量计标定方法，会测定并绘制文丘里流量计流量标定曲线（流量-压差关系）与流量系数和雷诺数之间的关系（关系）。二、实验设备主要技术参数：1．流体阻力部分：（1）被测直管段：光滑管:管径d-0.008(m)管长L-1.708(m)材料不锈钢粗糙管:管径d-0.01(m)管长L-1.713(m)材料不锈钢（2）玻璃转子流量计：型号测量范围精度LZB—25100~1000（L/h）1.5LZB—1010~100（L/h）2.5（3）压差传感器：型号LX

3、WY测量范围200KPa（4）数字显示仪表：宇电数字显示仪表测量参数名称仪表名称数量温度AI-501B1压差AI-501BV241流量AI-501BV241功率AI-501B1（5）离心泵：型号WB70/0552.流量计性能部分：21流量测量：文丘里流量计文丘里喉径0.020m实验管路管径：0.043m，3．离心泵性能部分；（1）离心泵：型号WB70/055电机效率60%；（2）真空表：用于泵吸入口真空度的测量测量范围0.1-0MPa精度1.5级,真空表测压位置管内径d1=0.028m（3）压力表：用于泵出口压

4、力的测量测量范围0-0.25MPa精度1.5级压强表测压位置管内径d2=0.042m（4）流量计：涡轮流量计精度0.5级；（5）两测压口之间距离：真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.43m4．管路特性部分：变频器：型号N2-401-H规格：（0-50）Hz三、实验装置流程图及基本情况简介1.实验装置流程示意图见图一图一流动过程综合实验流程示意图1-水箱；2-水泵；3-入口真空表；4-出口压力表；5、16-缓冲罐；6、14-测局部阻力近端阀；7、15-测局部阻力远端阀；8、17-粗糙管测压阀；219、21

5、-光滑管测压阀；10-局部阻力阀；11-文丘里流量计（孔板流量计）；12-压力传感器；13-涡流流量计；18、32-阀门；20-粗糙管阀；22-小转子流量计；23-大转子流量计；24阀门；25-水箱放水阀；26-倒U型管放空阀；27-倒U型管；28、30-倒U型管排水阀；29、31-倒U型管平衡阀2.实验装置仪表面板图见图二（1）流体阻力测量：水泵2将储水槽1中的水抽出，送入实验系统，经玻璃转子流量计22、23测量流量，然后送入被测直管段测量流体流动阻力，经回流管流回储水槽1。被测直管段流体流动阻力ΔP可根据其

6、数值大小分别采用变送器12或空气—水倒置Ｕ型管来测量。（2）流量计、离心泵性能测定：水泵2将水槽1内的水输送到实验系统，流体经涡轮流量计13计量，用流量调节阀32调节流量，回到储水槽。同时测量文丘里流量计两端的压差，离心泵进出口压强、离心泵电机输入功率并记录。（3）管路特性测量：用流量调节阀32调节流量到某一位置，改变电机频率，测定涡轮流量计的频率、泵入口真空度、泵出口压强并记录。四、实验方法及步骤：1．流体阻力测量（1）向储水槽内注水至水满为止。(最好使用蒸馏水，以保持流体清洁)（2）光滑管阻力测定：a.关闭

7、粗糙管路阀门，将光滑管路阀门全开，在流量为零条件下，打开通向倒置U型管的进水阀，检查导压管内是否有气泡存在。若倒置U型管内液柱高度差不为零，则表明导压管内存在气泡。需要进行赶气泡操作。导压系统如图三所示。操作方法如下：加大流量，打开U型管进出水阀门11，使倒置U型管内液体充分流动，以赶出管路内的气泡；若观察21气泡已赶净，将流量调节阀24关闭，U型管进出水阀11关闭，慢慢旋开倒置U型管上部的放空阀26后，分别缓慢打开阀门3、4，使液柱降至中点上下时马上关闭，管内形成气—水柱，此时管内液柱高度差不一定为零。然后关

8、闭放空阀26，打开U型管进出水阀11，此时U型管两液柱的高度差应为零（1—2mm的高度差可以忽略），如不为零则表明管路中仍有气泡存在，需要重复进行赶气泡操作。图三导压系统示意图3、4-排水阀；11-U型管进水阀；12-压力传感器；26-U型管放空阀；27-U型管b.该装置两个转子流量计并联连接，根据流量大小选择不同量程的流量计测量流量。c.差压变送器与倒置U型管亦是并联连接，用于测量压