離心泵特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、離心泵特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告離心泵特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告：劉開宇學(xué)號(hào)：1410400g08班級(jí)：14食品2班實(shí)驗(yàn)日期：2016.10.10學(xué)校：湖北工業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)：批改教師： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用； 2掌握離心泵特性曲線測(cè)定方法； 3了解電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法。二、基本原理離心泵的特性曲線是選擇和使用離心泵的重要依據(jù)之一，其特性曲線是在恒定轉(zhuǎn)速下泵的揚(yáng)程h 、軸功率n 及效率與泵的流量q 之間的關(guān)系曲線，它是流體在泵內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的宏觀表現(xiàn)形式。由于泵內(nèi)部流動(dòng)情況復(fù)雜，不能用理論方法推導(dǎo)出泵的特性關(guān)系曲線，只能依靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定。1揚(yáng)程h 的測(cè)定與計(jì)算取離心泵進(jìn)口真空表和

2、出口壓力表處為1、2兩截面，列機(jī)械能衡算方程：f h gug p z h g u g p z +=+2222222111 （11）由于兩截面間的管長(zhǎng)較短，通常可忽略阻力項(xiàng)f h ，速度平方差也很小故可忽略，則有 (=h gp p z z 1212)-+- 210(h h h +=表值）（12） 式中： 120z z h -=，表示泵出口和進(jìn)口間的位差，m ；和流體密度，kg/m 3 ； g 重力加速度 m/s 2；p 1、p 2分別為泵進(jìn)、出口的真空度和表壓，pa ；h 1、h 2分別為泵進(jìn)、出口的真空度和表壓對(duì)應(yīng)的壓頭，m ； u 1、u 2分別為泵進(jìn)、出口的流速，m/s ； z 1、z 2

3、分別為真空表、壓力表的安裝高度，m 。由上式可知，只要直接讀出真空表和壓力表上的數(shù)值，及兩表的安裝高度差，就可計(jì)算出泵的揚(yáng)程。 2軸功率n 的測(cè)量與計(jì)算k n n ?=電 （w ） （13）其中，n 電為電功率表顯示值，k 代表電機(jī)傳動(dòng)效率，可取95.0k 。3效率的計(jì)算 泵的效率是泵的有效功率ne 與軸功率n 的比值。有效功率ne 是單位時(shí)間內(nèi)流體經(jīng)過(guò)泵時(shí)所獲得的實(shí)際功，軸功率n 是單位時(shí)間內(nèi)泵軸從電機(jī)得到的功，兩者差異反映了水力損失、容積損失和機(jī)械損失的大小。 泵的有效功率ne 可用下式計(jì)算：g hq ne = （14）故泵效率為 %100?=nghq （15） 4轉(zhuǎn)速改變時(shí)的換算泵的特性

4、曲線是在定轉(zhuǎn)速下的實(shí)驗(yàn)測(cè)定所得。但是，實(shí)際上感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)矩改變時(shí)，其轉(zhuǎn)速會(huì)有變化，這樣隨著流量q 的變化，多個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速n 將有所差異，因此在繪制特性曲線之前，須將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)換算為某一定轉(zhuǎn)速n 下（可取離心泵的額定轉(zhuǎn)速2900rpm ）的數(shù)據(jù)。換算關(guān)系如下：流量 nn qq = （16） 揚(yáng)程 2)(nn h h = （17） 軸功率 3)(nn n n = （18） 效率 =ngqh n g h q （19） 三、實(shí)驗(yàn)裝置與流程離心泵特性曲線測(cè)定裝置流程圖如下： 1水箱；2離心泵；3轉(zhuǎn)速傳感器；4泵出口壓力表；5玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)；6出口流量調(diào)節(jié)閘閥；7灌泵漏斗；8泵進(jìn)口壓力表；9溫度計(jì)；圖1

5、 實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖四、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟：（1）清洗水箱，并加裝實(shí)驗(yàn)用水。通過(guò)灌泵漏斗給離心泵灌水，排出泵內(nèi)氣體。（2）檢查各閥門開度和儀表自檢情況，試開狀態(tài)下檢查電機(jī)和離心泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。開啟離心泵之前先將出口閥關(guān)閉，當(dāng)泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后方可逐步打開出口閥。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸打開出口流量調(diào)節(jié)閘閥增大流量，待各儀表讀數(shù)顯示穩(wěn)定后，讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)。離心泵特性實(shí)驗(yàn)主要獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：流量q、泵進(jìn)口壓力p1、泵出口壓力p2、電機(jī)功率n電、泵轉(zhuǎn)速n，及流體溫度t和兩測(cè)壓點(diǎn)間高度差h0（h00.1m）。（4）改變出口流量調(diào)節(jié)閘閥的開度，測(cè)取10組左右數(shù)據(jù)后，可以停泵，同時(shí)記錄下設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)（如離

6、心泵型號(hào)，額定流量、額定轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程和功率等），停泵前先將出口流量調(diào)節(jié)閘閥關(guān)閉。注意事項(xiàng)：（1）一般每次實(shí)驗(yàn)前，均需對(duì)泵進(jìn)行灌泵操作，以防止離心泵氣縛。同時(shí)注意定期對(duì)泵進(jìn)行保養(yǎng)，防止葉輪被固體顆粒損壞。 （2）泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，勿觸碰泵主軸部分，因其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)纏繞并傷害身體接觸部位。 （3）不要在出口流量調(diào)節(jié)閘閥關(guān)閉狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，一般不超過(guò)三分鐘，否則泵中液體循環(huán)溫度升高，易生氣泡，使泵抽空。五、數(shù)據(jù)處理（1）記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)如下表1：實(shí)驗(yàn)日期：2016.10.10 實(shí)驗(yàn)人員：劉開宇學(xué)號(hào)：1410400g08 裝置號(hào)：離心泵型號(hào)ms60/0.55，額定流量60l/min，額定揚(yáng)程19.

7、5，額定功率0.55kw泵進(jìn)出口測(cè)壓點(diǎn)高度差h0= 0.1m ，流體溫度t30（2）根據(jù)原理部分的公式，按比例定律校合轉(zhuǎn)速后，計(jì)算各流量下的泵揚(yáng)程、軸功率和效率，如表2： 11 1.28 28.23 0.540 17.23 12 0.64 28.81 0.505 9.40六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1分別繪制一定轉(zhuǎn)速下的hq、nq、q曲線q/m3/h 0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27 揚(yáng)程/m 28.81 28.2 27.47 26.01 24.91 24.06 23.26 22.3 20.8 19.47 17.9 16.3

8、q/m3/h 0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27 軸功率/kw 0.505 0.54 0.602 0.659 0.68 0.714 0.741 0.76 0.759 0.784 0.792 0.814 q/m3/h 0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27 泵效率/% 9.4 17.23 25.06 30.15 31.72 32.86 34.03 34.93 35.42 34.74 34.09 32.44 2分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷泵最為適

9、宜的工作范圍。流量在4.63m3/h到5.43m3/h之間泵效率達(dá)到最高，因此為最適宜的工作范圍。七、思考題1.試從所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，離心泵在啟動(dòng)時(shí)為什么要關(guān)閉出口閥門？答:關(guān)閉閥門的原因從試驗(yàn)數(shù)據(jù)上分析：開閥門時(shí)，揚(yáng)程極小，電機(jī)功率極大，可能會(huì)燒壞電機(jī)。2.啟動(dòng)離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動(dòng)不起來(lái)，你認(rèn)為可能的原因是什么？答：因?yàn)榭諝饷芏刃?，所產(chǎn)生的離心力很小，在吸入口所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)；泵不啟動(dòng)可能是電路問(wèn)題或是泵本身已損壞。3.為什么用泵的出口閥門調(diào)節(jié)流量？這種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？是否還有其他方法調(diào)節(jié)流量？答：用出口閥門調(diào)解流量而不用泵前閥門調(diào)解流量保證泵內(nèi)始終充滿水，用泵前閥門調(diào)節(jié)過(guò)度時(shí)會(huì)造成泵內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，使葉輪氧化，腐蝕泵。還有的調(diào)節(jié)方式就是增加變頻裝置。 4.泵啟動(dòng)后，出口閥如果不開，壓力表讀數(shù)是否會(huì)逐漸上升？為什么？ 答：不會(huì)，因?yàn)楫?dāng)泵完好時(shí)，真空表和壓力表讀數(shù)會(huì)恒定不變，水泵不排水空轉(zhuǎn)不受外網(wǎng)特性曲線影響。5.正常工作的離心泵