离心泵性能的测定.doc

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1、化学实验教学中心实验报告化学测量与计算实验Ⅱ实验名称：离心泵性能的测定学生姓名：学号：院（系）：年级：级班指导教师：研究生助教：实验日期：2017.06.01交报告日期：2017.06.087一、实验目的1.熟悉离心泵的操作方法；2.掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解；二、实验原理离心泵是应用最广泛的液体输送机械，主要性能包括流量、扬程、轴功率、有效功率、效率、转速等。每台离心泵都有自己的特性曲线，而泵使用时，又总是安装与某一特定的管路之中，因此管路也有特性曲线。（一）

2、离心泵特性曲线离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H、轴功率N、及效率η均随流量Q而改变。通常通过实验测出H-Q、N-Q及η-Q关系，并用曲线表示出来，称为特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵特性曲线的具体测定方法如下：1.H的测定：在泵的吸入口（1）和压出口（2）之间列伯努利方程Z1+P1ρg+u122g+H=Z2+P2ρg+u222g+Hf1-2H=Z2-Z1+P2-P1ρg+u22-u122g+Hf1-2式中，Hf1-2为泵的吸入口和压出口之间管路内的

3、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，与伯努利方程中其他项比较，Hf1-2值很小，故可忽略。于是上式变为：H=Z2-Z1+P2-P1ρg+u22-u122g将测得的Z2-Z1和P2-P1的值以及计算所得的u1，u2代入上式即可求得H的值。2.N的测定功率表测得的功率为电动机的输入功率。电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率。由于泵是由电动机直接带动，传动效率可视为1.0，所以电动机的输出功率等于泵的轴动功率。即：泵的功率N=电动机的输出功率=功率表读数×

4、电动机效率，kW。3.η的测定η=NeN，其中Ne=HQρg1000=HQρ102kW式中，η为泵的功率；N为泵的轴功率，kW；Ne为泵的有效功率，kW；H为泵的压头，m；Q为泵的流量，m3s；为水的密度，kgm3。（二）管路特性曲线当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵的性能有关，还与管路特性有关，也就是说，在输送液体的过程中，泵和管路二者是相互制约的。在一定的管路上，泵所提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘在同一坐标图上，两曲线交点

5、即为泵在该管路的工作点。因此，可通过改变泵的转速来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。泵的压头H计算同上。7三、实验装置与设备主要参数1.实验装置：流量用转子流量计或标准涡旋流量计测量。泵的入口真空度和出口压强用真空表和压强表来测量。电动机输入功率用功率表来测量。2.设备主要参数：两取压口垂直高度差（mm）320.0电机功率65%离心泵入口管径（mm）33.4扬程（m）25离心泵出口管径（mm）20.4流量（m3h）6离心泵型号BL-6涡轮流量计仪表系数（次/升）77.4图2-1流体综合设备流程图3.设备流

6、程图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；9、21.光滑管测压阀；10.局部阻力阀；11.文丘里流量计；12.压力传感器；13.涡流流量计；18.阀门；20.粗糙管阀；22.小流量计；23.大流量计；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型管平衡阀四、实验方法1.按下电源的绿色按钮，通电预热数字显示仪表，启动离心泵之前，必须检查

7、所有流量调节阀是否关闭。2.按下变频器的启动按钮，启动离心泵。调节流量，从流量为零至最大或流量从最大到零，测取10~12组数据（同时测量泵入口真空度、泵出口压强、流量计读数、功率表读数），并记录水温。3.测定管路特性曲线时，先置流量调节阀为某一状态（使系统流量为某一固定值）。4.调节离心泵电机频率，使管路特性改变，调节范围（50-20Hz）,测取10~12组数据（同时测量泵入口真空度、泵出口压强、流量计读数、功率表读数），并记录水温。5.实验结束后，关闭流量调节阀，切断电源。7五、实验数据记录与处理（一）离心泵

8、特性曲线1.将实验数据和数据整理结果列在数据表格中，并以其中一组数据为例写出计算过程。（1）数据列表序号12345678910流量读数f/Hz209.2190.5170.7150.9130.1114.490.570.749.931.2输入功率/kW0.760.760.740.720.70.670.620.580.520.47泵入口真空表读数P1/MPa0.0250.0210.0170.