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1、实验离心泵性能实验一、目的要求1、了解离心泵的构造，安装流程和正常操作过程。2、掌握离心泵的主要特性及相互关系，加深对离心泵性能和操作原理的理解。3、测定泵的特性曲线。二、实验原理1、离心泵的特性曲线离心泵是化工生产中应用最广的一种流体输送设备。它的主要特性参数包括：流量Q,扬程He,功率N和效率r］。这些特性参数之间是相互联系的，在一定转速下,He、N、q都随着输液量Q变化而变化；离心泵的压头He、轴功率N、效率ri与流量Q之间的对应关系,若以曲线H〜Q、N〜Q、口〜Q表示，则称为离心泵的特性曲线，可由实验测定。特性曲线是确定泵的适
2、宜操作条件和选用离心泵的重要依据。离心泵在出厂前均由制造厂提供该泵的特性曲线，供用户选用。泵的生产部门所提供的离心泵的特性曲线一般都是在一定转速和常压下，以常温的清水为介质测定。在实际生产中，所输送的液体多种多样，其无论性质（如密度、粘度等）各异，泵的性能亦将发生变化，厂家提供的特性曲线将不再适用，如泵的轴功率随液体密度变化而改变，随粘度变化，泵的压头、效率轴功率等均发生变化。此外，改变泵的转速或叶轮直径,泵的性能也会发生变化。因此，用户在使用时要根据介质的不同,重新校正其特性曲线后选用。泵特性曲线的具体测定方法如下：1）泵的压头（扬
3、程）H的测定与计算:在泵的吸入口1和压出口2之间列柏努利方程+竺+生+H=z,「+加+Pg2g"pg2g得：—+¥+刀入-出(la)上式中入-出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力（不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失），当所选的两截面很接近泵体时,即管路很短,故入刖可忽略。于是上式变为：H=(z{
4、.-za)+內厂P入PS(2)其中，P出、p入一分别为压力表和真空表（负值）测得的读数，Pa；（z岀・Z入）一压力表与真空表测压口之间的垂直高度之差r（Z出・Za）=h（）,m；U出,uA—分别为泵进、出口管内的流速,m/So
5、p一输送液体的密度，kg/m3o（20°C水,998.2kg/m3）,2.2比出—况入两截面动压头2g很小，与压头损失心均可忽略不计：H=h°+匕工(3)P82）流量qv的测疋：转速一定，用泵出口阀调节流量，管路中流过液体流量通过涡轮流量计来确定流量。单位m'/s。3）泵的轴功率P的测定与计算：功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为1.0,所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即：泵的轴功率P二电动机的输出功率，kW；又因为电动机的输出功率二电动机的输入功率（功率表的读数）x电动机的效率。所以：泵的轴
6、功率P=三相功率表的读数x电动机效率（60%）,kWo4）泵的效率n的测定与计算77=^x100%P（4）p二H(,q、、pg二Hap其中e~1000-102式中：T1—泵的效率,%；p—泵的轴功率,kw；Pe—泵的有效功率,kwHe一泵的压头，m；qv—泵的流量,m3/s；p一水的密度,kg/m3r
7、:小型泵一般为0.6〜0.85；大型泵0.90o2、离心泵的工作点与调节(1)管路特性曲线与泵的工作点：当离心泵安装在特定的管路系统中时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路特性有关，即在输送液体的过程中，泵和管路是
8、相互制约的，对一特定的管路系统，可得出：He=K+BQ2其中：操作条件一定时，K为常数。由上式看岀，在固定管路中输送流体时管路所输送的流体的压头He随被输送流体的流量Q的平方而变C湍流状态),该关系标在相应坐标纸上,即为管路特性曲线,该线的形状取决于系数K、B,即取决于操作条件和管路的几何条件，与泵的性能无关。将离心泵的特性曲线H〜Q与其所在管路的特性曲线绘于同一坐标图上，两线交点M称为泵在该管路上的工作点，该点所对应的流量和压头既能满足管路系统的要求，又为离心泵所能提供。(2)离心泵的流量调节：离心泵在指定的管路上工作时,当生产任务
9、发生变化，或已选好的泵在特定管路中运转所提供的流量不符合要求的，都需要对离心泵进行流量调节，实质上是改变泵的工作点，因此，改变两种特性曲线之一均可达到调节流量的目的。调节流量最直接的方法是：改变离心泵出口管路上调节阀门的开度，阀门开大，管路局部阻力减小，管路特性曲线变得平坦，工作点流量加大，扬程减小，反之亦然；调节流量的另一方法时：改变泵的转速以改变泵的特性曲线，以达到调节流量的目的。三、仪器和试剂离心泵实验仪_套洗耳球—个温度计_支秒表_块lOOOmL量筒—个离心泵将水槽内的液体输送到实验系统，流体经涡轮流量计计量。用流量调节阀调节
10、流量，流体回到储水槽。同时测量离心泵进出口压强、离心泵电机输入功率并记录。图1离心泵实验仪装置图实验装置主要是由不锈钢离心泵、不锈钢水箱、压力传感器、涡轮流量计、功率表、三相变频器、不锈钢框架等组成。四、实验步骤1、准备
