離心泵特性曲線測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄)

1、離心泵特性曲線測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告 記錄）作者:日期:離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)報(bào)告一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉離心泵的構(gòu)造和操作2、掌握離心泵在一定轉(zhuǎn)速下特性曲線的測定方法3、學(xué)習(xí)工業(yè)上流量、功率、轉(zhuǎn)速、壓力和溫度等參數(shù)的測量方法，使學(xué)生了解 渦輪流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥以及相關(guān)儀表的原理和操作。二,基本原理離心泵的主要性能參數(shù)有流量 Q壓頭H、效率和軸功率N,在一定轉(zhuǎn)速下， 離心泵的送液能力(流量)可以通過調(diào)節(jié)出口閥門使之從零至最大值間變化。而且，當(dāng)期流量變化時(shí)，泵的壓頭、功率、及效率也隨之變化。因此要正確選擇和 使用離心泵，就必須掌握流量變化時(shí)，其壓頭、功率、和效率的變化規(guī)律、即查 明離心泵的特性曲線。用實(shí)驗(yàn)方法測出

2、某離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的N-Q曲線，稱為該離心泵的特性曲線。1、揚(yáng)程(壓頭)h( m分別取離心泵進(jìn)口真空表和出口壓力表處為2 R比Hg 2gg通?？珊雎宰枇p失項(xiàng)Q H、n、N,并做出 H-Q n-Q、因兩截面間的管長很短, 忽略，則:1、2截面，列柏努利方程得:2U22gHf，Hf流速的平方差也很小故可+H0式中P :流體密度，P2：分別為泵進(jìn)、U2：分別為泵進(jìn)、P1、ui、kg/m2 37出口的壓強(qiáng)，Pa；出口的流速，m/s；Z1、 由上式可知, 程。m。Z2：分別為真空表、壓力表的安裝高度，由真空表和壓力表上的讀數(shù)及兩表的安裝高度差，就可算出泵的揚(yáng)Ne HQ gHQ g100%N和機(jī)械損失

3、的大小。泵的有效功率 Ne可用下式計(jì)算:故泵的效率為4、泵轉(zhuǎn)速改變時(shí)的換算泵的特性曲線是在定轉(zhuǎn)速下的實(shí)驗(yàn)測定所得。 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）的數(shù)據(jù)。換算關(guān)系如下：Q' Q-n揚(yáng)程軸功率效率HH(-)2nn 3N N( )3nQ'H g QH gNN三，實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖圖2-1流體流動(dòng)阻力與泵性能綜合實(shí)驗(yàn)流程1-水箱；2-離心泵；3-溫度傳感器；4-泵進(jìn)口壓力傳感器；5-灌泵口；6-泵出口壓力傳感器；7-渦輪流

4、量計(jì)；8-轉(zhuǎn)速傳感器；9-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥； 10-旁路閘閥；11堞出口調(diào)節(jié)閥。四，實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)（一）實(shí)驗(yàn)步驟1. 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）實(shí)驗(yàn)用水準(zhǔn)備：清洗水箱，并加裝實(shí)驗(yàn)用水（2）離心泵排氣：通過灌泵漏斗給離心泵灌水，排除泵內(nèi)氣體2. 實(shí)驗(yàn)開始（1）儀表自檢情況，打開泵進(jìn)口閥，關(guān)閉出口閥，試開離心泵，檢查 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聲音是否正常，離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)的方向是否正確。（2）開啟離心泵，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后打開出口閥。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過組態(tài)軟件或儀表逐漸改變出口流量調(diào)節(jié)閥的開度，使泵出口流量從30逐漸增大到90,每次增加5。在每一個(gè)流量 下，待系統(tǒng)穩(wěn)定流動(dòng)30s后，讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)。離心泵特性實(shí)驗(yàn)主 要獲取的實(shí)驗(yàn)

5、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和測壓點(diǎn)高度差 H0（H0=0.15m） o（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先關(guān)閉出口流量調(diào)節(jié)閥，再停泵。然后記錄下離心泵 的型號(hào)，額定流量、額定轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程和功率等。（二）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)過程中，勿碰觸泵主軸部分，因其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)纏繞并傷害身體接觸部位。（3）不要在出口閥關(guān)閉狀態(tài)下長時(shí)間使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，一般不超過三分鐘，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)處理表4-1離心泵特性測定實(shí)驗(yàn)原始數(shù)

6、據(jù)記錄表溫度/C）流量 /(m3/h)泵進(jìn)口壓力/（kpa）泵岀口壓力/（kpa）轉(zhuǎn)速 /(r/min)電機(jī)功率/（kw）27.21.2-5.1231.12920.030.5127.31.6-5.2228.32920.030.5327.62-5.5223.42900.020.5527.62.3-5.8218.62900.020.5827.72.7-6.2212.82900.020.6127.73.2-6.72052880.060.6427.83.6-7.3195.82880.060.6727.94.2-8.2181.72880.060.728.15-9.7154.42860.060.7528.

7、15.6-11129.82860.060.7528.36-11.8114.72860.060.7528.46.2-12.2106.12840.050.7528.56.3-12.699.92840.050.75表4-2離心泵特性測定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理表密度/(kg/m3)揚(yáng)程/(m)軸功率/(kw)泵有效功率/(kw)泵效率n/( %)Q'/(m3/h)H'/(m)N'/(kw)n '/( %)996.424.310.48450.07917316.3411721.171223.16220.450516.3412996.37524.040.50350.104364720.

8、7278451.561622.89960.468120.7278996.323.57 10.52250.127901824.4788221.965522.76390.495924.4788996.323.110.5510.144213926.1731222.260322.31920.52326.1731996.27522.560.57950.165247128.5154552.653421.78620.5528.5155996.27521.81 10.6080.189363531.1453133.166621.35780.589231.1453：996.2520.930.63650.20443

9、9232.1192823.562420.49660.616832.1193996.22519.580.6650.223121933.552174.156219.17450.644433.5522996.17516.94 10.71250.229810132.2540524.982416.82310.705(32.2541 1996.17514.56 :0.71250.221165331.040755.580314.45560.70531.0408：996.12513.10.71250.213144229.9149735.978913.00320.70529.915996.112.26 10.7

10、1250.206135528.9312916.221712.34240.7228.9313996.07511.660.71250.199316427.9742376.322111.74490.7227.9742處理步驟；(以第一組為例)P 2P 1(1) h +Ho=231.1- (-5.1) /9.81 p +0.15g查表得 t1=20C時(shí)，p 1=998.2kg/m3t2=20C時(shí)，p 2=995.7kg/m3則 p = p 2+ ( p 1- p 2)(t-t2)/(t1-t2)=995.7+ (998.2-995.7) (27.2-30) / (20-30)=996.4 (kg/m3

11、)所以 H=24.31m(2) N= N 電 n 電=0.95N 電=0.95x0.51=0.48 ( kw)若實(shí)驗(yàn)時(shí)的轉(zhuǎn)速與指定轉(zhuǎn)速(n=2850 r/min)有差異時(shí)，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果按式(4-8)、式(4-9)、式(4-10)和式(4-10)換算為指定轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù)，如表4-2所示。(3) 因?yàn)殡x心泵的特性曲線是某型號(hào)泵在指示轉(zhuǎn)速下的H'-Q'、N'-Q' n'-Q'線。如下圖所示：六，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷泵最佳工作范圍。（略）針對(duì)結(jié)果做出合理地解釋（略）七，思考題1、試從所測實(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：減小泵的啟動(dòng)功率，從而達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。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，你認(rèn)為可 能的原因是什么？答：（1）防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生 （2）水管中還有空氣沒有排除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)？還有其他方法調(diào) 節(jié)流量？優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，但是難以達(dá)到對(duì)流量的精細(xì)控制。4、泵啟動(dòng)后，出口閥如果打不開，壓力表