實驗六離心泵特性曲線實驗

1、離心泵特性曲線實驗離心泵特性曲線實驗、實驗?zāi)康?、了解離心泵的結(jié)構(gòu)組成及特性，掌握理性泵的操作方法;2、觀察離心泵的氣體現(xiàn)象;3、熟悉離心泵操作方法和特性曲線的應(yīng)用;#4、5、測定離心泵在一定轉(zhuǎn)速下的特性曲線:二、實驗裝置本實驗用離心泵進(jìn)行實驗,其裝置如圖1所示，離心泵用三相電動機(jī)帶動，水從水池吸入,經(jīng)整個管線返回水池。在吸入管進(jìn)口處裝有閥，以便啟動前灌滿水;在泵的吸入口和出口分別裝有真空表和壓力表，以測量離心泵的進(jìn)出口處壓力；泵的出口管路裝有孔板流量計用做流量測量，并裝有閥門以調(diào)節(jié)流量。N-Q、H-Q、n -Q 曲線。掌握離心泵特性曲線的測定方法、表示方法，加深對離心泵性能的了解;3、水槽；

2、4、泵；7、功率表盒；8、壓力表;1、排水閥；5、引水漏斗;9、文士管；2、吸水閥；6、真空表；10、壓力計圖1離心泵特性曲線實驗裝置圖三、實驗原理在離心泵進(jìn)出口管裝設(shè)真空表和壓力表，在相應(yīng)的兩截面列出機(jī)械能衡算方程式（以單位重量液體為衡算基準(zhǔn)）：2PiUiP2z1H z2工Hf2g由于在測試離心泵特性曲線時,直管段摩擦損失很小,其損失歸入離心泵的效率， 所以上式（1）g2gg的能量損失Hf=O。令:H2P2gh 0 z 2 Zi所以式（1）變?yōu)?H Hi H2ho2U22Ui(3)式中：Hi泵入口真空表讀數(shù),換算為mH20表示;H2泵出口壓力表讀數(shù),換算為mH20表示;ho -壓力表與真空表

3、測壓孔之間的垂直距離，m;ui 吸入管內(nèi)水的流速，m/ S；u2 排出管內(nèi)水的流速，m/ S；g 重力加速度，9. 81m / S2。由式（3）計算出揚程，此即為離心泵給單位重量流體提供的能量，由于體積流量可由渦輪流量計測得，因此流體獲得的有效功率Ne為:(4)(5)Ne = Q H -p- g根據(jù)離心泵效率的定義及有效功率表達(dá)式（5）,有:QH g iOOON式中：Q 流量，m3/s;H 壓頭，m;p被輸送液體密度，kg / m3;N 泵的軸功率,kW。試驗過程中，各參數(shù)的測定方法如下:1、流量Q采用孔板流量計讀數(shù)。離心泵特性曲線實驗(6)本實驗流量Q與壓差計讀數(shù) R之間關(guān)系可用下式表示Q

4、0.22073R0'526242、揚程H根據(jù)所測到的壓力、流量等，由（3 ）式計算。33.軸功率N （即泵輸入功率）從電機(jī)功率表上直接讀出電機(jī)功率Ne ( e= 95%),再轉(zhuǎn)換成為軸功率 N : N = NeXe。四、實驗操作1、先熟悉實驗設(shè)備的操作過程和掌握儀表的使用方法;打開灌水閥向離心泵充水，直到灌滿水為止;關(guān)閉離心泵的出口閥;U型壓差計水銀啟動離心泵，待泵運轉(zhuǎn)正常后逐漸開大出口閥直到全開為上，觀察流量（ 柱高度變化大?。┑淖兓约半姍C(jī)功率、真空表、壓力表的讀數(shù)的變化;開始記錄數(shù)據(jù)：將出口閥關(guān)閉，此時流量為零，記錄電機(jī)的功率以及真空表、壓力表的讀數(shù);將流量（汞柱差）為零至最大

5、之間合理分成10-12份，依次加大出口閥門的開度，亦即從U型壓差計水銀柱高度10-12組數(shù)據(jù);小到大，分10-12次將閥門開到最大，記錄每一次閥門開度改變后 差（用（6）式計算流量）、電機(jī)功率、真空表、壓力表的讀數(shù);然后，反過來從最大流量逐步減小到零為止，同樣讀取并記錄8、關(guān)閉出口閥后，停泵;測量水溫和記錄操作時的有關(guān)數(shù)據(jù)。五、實驗注意事項20cm;1、相關(guān)參數(shù)：泵進(jìn)出水管內(nèi)徑 24mm ;壓力表與真空表之間距離為2、試驗過程中注意安全，防止碰壞指示劑水銀柱，離高速旋轉(zhuǎn)的軸遠(yuǎn)一些;3、試驗結(jié)束后，切斷電源。六、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理（1）從零逐步加大到最大流量'化工原理實驗離心泵特性曲線實

6、驗實驗原始數(shù)據(jù)U型壓差計水銀柱 高度差RP真空表（mmHg）P 壓力表（kgf/cm2）電機(jī)功率（kW ）620501.650.441230901.580.5918401101.480.6524901301.330.6931001801.20.7336702001.080.7542802300.960.7748802900.70.855303200.580.8157703400.520.82按下列公式分別計算 H, Q,Ne,n，并做出表格2 2U2 UiH Hi H2 h02g-0.52624Q 0.22073RNe Q HQH g1000N流量 Q（ m3/h）H（ m）Ne /kW效率n

7、6.50616.3650.4180.6949.33015.0980.5610.68511.53313.7930.6180.70213.52311.9720.6560.67315.1769.9490.6940.59316.5868.4380.7130.53517.9836.7910.7320.45519.2693.2890.7600.22720.5791.6420.7700.12021.0450.7500.7790.055在坐標(biāo)紙上描出 H-Q、N-Q、n -Q曲線（2） 從最大流量逐步減小到零為止U型壓差計水銀柱高 度差RP真空表 （mmHg ）P壓力表(kgf/c m2 )電機(jī)功率（kW ）

8、51403500.50.8544803800.770.8238502500.90.8131802201.050.825901801.180.7719701601.30.7414101301.420.718101001.550.68200821.620.62按下列公式分別計算 H, Q,Ne,n，并做出表格2 2H 已 H2 h0 U-Ul2g0 52624Q 0.22073 RNe = Q H -p- gQH g1000N流量 Q (m3/h)H ( m)Ne /kW效率n19.8020.4080.8080.02718.4212.7890.7790.18017.0095.8990.7700.3

9、5515.3817.8560.7600.43313.8069.7430.7320.50111.95511.2540.7030.52210.02612.9020.6750.5237.48914.6520.6460.4633.58715.6200.5890.259在坐標(biāo)紙上描出 H-Q、N-Q、n -Q曲線Ne-Q實驗結(jié)果分析與討論本實驗的目的是掌握離心泵特性曲線測定方法。從本次實驗的數(shù)據(jù)看，雖然存在一定誤差，但 實驗數(shù)據(jù)基本符合實驗要求，誤差存在的原因可能是由于離心泵工作時流量不穩(wěn)定，讀數(shù)有誤差, 還有可能測量離心泵工作范圍未取得適當(dāng)?shù)拈g隔，使得數(shù)據(jù)有差異。七、思考題1、離心泵的主要部件及其功能

10、?答：（1 ）葉輪：傳遞扭矩的主要部件。（2 ）吸入室：使水流均勻，并在損失最小的情況下流入葉輪。（3）導(dǎo)葉：收集由葉輪流出的高速液流，將部分動能轉(zhuǎn)換為壓能，并使其均勻地引入次級葉輪 或壓水室。5離心泵特性曲線實驗(4)壓出室：收集從葉輪流出的液體并引入壓水管。(5)軸：傳遞扭矩的主要部件。錯誤味找到引用源。2、為什么要先灌泵?7答：防止氣縛的發(fā)生。3、離心泵開啟前為什么要關(guān)出口閥?答：由于在系統(tǒng)啟動時，管路常常為空管，沒有管阻壓力，會偏大流量運轉(zhuǎn)，常常出現(xiàn)泵振動、4、噪聲，甚至電機(jī)超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，將電機(jī)燒毀。離心泵流量的調(diào)節(jié)方式有那些？工業(yè)生產(chǎn)上常采用哪種方式進(jìn)行流量調(diào)節(jié)?答：(1)通過出口閥門的開度大小來進(jìn)行調(diào)節(jié)。(3)通過泵出入口跨線開度大小來調(diào)節(jié)。通過更換過流元件來調(diào)節(jié)。安裝電機(jī)變頻器，通過變頻器調(diào)節(jié)機(jī)泵轉(zhuǎn)數(shù)，進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。工業(yè)生產(chǎn)上常采用通過控制閥來調(diào)節(jié)流體流量。5、什么是離心泵的氣蝕現(xiàn)象、氣縛現(xiàn)象，怎樣解決?答：如果離心泵在啟動之前未充滿液體，則泵內(nèi)一部分空間被空氣充滿，由于空氣的密度小，葉 輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力小，致使液體難以吸入，此時葉輪雖然在旋轉(zhuǎn)，卻不能輸送液體，并產(chǎn)生噪聲, 這種現(xiàn)象稱為“氣縛”。被吸入的流體在泵的入口處氣蝕是指當(dāng)離心泵入口處壓強(qiáng)低于液體在當(dāng)?shù)貤l件下的飽和蒸汽壓, 被氣化，從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)，出現(xiàn)局部真空。