離心泵特性曲線測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、專業(yè)： 姓名： 學(xué)號： 日期： 地點(diǎn)： 裝 訂 線 實(shí)驗(yàn)報(bào)告過程工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)離心泵特性曲線測定課程名稱： 指導(dǎo)老師： 成績： 實(shí)驗(yàn)名稱： 實(shí)驗(yàn)類型： 同組學(xué)生姓名： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必填）四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析（必填）七、 討論、心得6 / 6文檔可自由編輯打印一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?).了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用；2).測定離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的操作特性，做出特性曲線；3).了解壓差變送器、渦輪流量計(jì)等儀器儀表的工作原理和使用方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理對離心泵的特性曲線是選擇和使用離心泵的重要依

2、據(jù)之一，其特性曲線是在恒定轉(zhuǎn)速下泵揚(yáng)程H、軸功率N及效率與泵流量Q之前的關(guān)系曲線，它是流體子啊泵內(nèi)流動規(guī)律的宏觀表現(xiàn)形式。由于泵內(nèi)流動復(fù)雜，不能使用理論方法推到出泵的特性關(guān)系曲線，只能依靠實(shí)驗(yàn)測定。1).揚(yáng)程H的測定與計(jì)算取離心泵進(jìn)口真空表和出口壓力表處為1、2兩截面(流程圖中的h和g)，列機(jī)械能衡算方程：z1+p1g+u122g+H=z2+p2g+u222g若泵進(jìn)口速度相差不大，則速度平方差可忽略，則有H=z2-z1+p2-p1g=H0+pg式中：H0=z2-z1，表示泵出口（g）和進(jìn)口（h）的位差，本實(shí)驗(yàn)為0.1m：流體密度，kgm3;g重力加速度，mm2;p1、p2分別為泵進(jìn)口的真空度和

3、泵出口的表壓，Pa；u1、u2分別為泵進(jìn)、出口的流速，ms；z1、z2分別為真空表、壓力表的安裝高度，m；p泵的出口和進(jìn)口之間的壓差，Pa，用壓差傳感器測量。2).軸功率N的測量與計(jì)算N=N電k電k傳其中，N電電功率表顯示值，W；k電電機(jī)效率，可取k電0.8；k傳傳動效率，因電機(jī)與泵直連，故k傳=13).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)過泵是所獲得的實(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：Ne=HQg故泵效率為=HQgN100%4).轉(zhuǎn)速改變時(shí)的換算泵的特

4、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)電動機(jī)在轉(zhuǎn)矩改變時(shí)，其轉(zhuǎn)速會有變化，這樣隨著流量Q的變化，多個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速n將有所差異，因此子啊繪制特性曲線之前，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)。流量 Q=Qnn揚(yáng)程 H=H(nn)2軸功率 N=N(nn)3效率 =QHgN=QHgN=三、主要儀器設(shè)備1)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示1水箱 2離心泵 3、11、12、13、14壓差傳感器 4溫度計(jì) 5渦輪流量計(jì) 6孔板流量計(jì) 16粗糙管實(shí)驗(yàn)段 17光滑管實(shí)驗(yàn)段 18閘閥 19截止閥 20引水漏斗 21、22調(diào)節(jié)閥 23泵出口閥 24旁路閥 a、b、c、d、e、f取壓點(diǎn)2).裝

5、置結(jié)構(gòu)說明參數(shù)如下：實(shí)驗(yàn)對象部分是由貯水箱、離心泵、渦輪流量計(jì)和壓差傳感器等組成的。水的流量使用渦輪流量計(jì)測量，泵進(jìn)口壓差采用壓差傳感器進(jìn)行測量，泵的軸功率由功率表測量，流體溫度采用Pt100溫度傳感器測量。四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟1).離心泵灌水，關(guān)閉泵出口閥，開啟儀表柜上的總電源、儀表電源開關(guān)，啟動水泵，排除泵內(nèi)氣體，待電機(jī)轉(zhuǎn)動平穩(wěn)后，關(guān)閉排氣口，并把泵的出口閥緩緩開到最大。2).對壓差傳感器進(jìn)行排氣，完成后關(guān)閉排氣閥門，是壓差傳感器處于測量狀態(tài)。3).緩緩開啟流量調(diào)節(jié)閥，待各儀器讀書平穩(wěn)后，讀取流量Q、泵進(jìn)出口壓差p、電機(jī)功率N電、泵轉(zhuǎn)速n和流體溫度T。4).測取10組數(shù)據(jù)左右，停止離心泵

6、，并記錄泵的型號、額定流量、揚(yáng)程和功率等。5).實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉出口閥，并關(guān)閉電源。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理離心泵型號：MS100/L1 額定轉(zhuǎn)速：2850rpm 額定流量：6m3h 額定功率：1.1kW 額定揚(yáng)程：23.4m 泵進(jìn)出口測壓點(diǎn)高差：0.1m表(a)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表Q（ m3h)T()p(kPa)N電(kW)n(r.p.m)033.131749929851.1933.4297.954429702.1533.4286.265029702.8833.2277.472829553.8933.1261.282829405.1033.1237.794029256.0732.9216.91015292

7、37.0332.8194.7109329108.0932.7166.1112728659.0632.4139.0117328959.9431.9107.212352880表(b.1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(kgm3)H(m)N(kW)Ne(kW)994.6232.65399.20994.5130.69435.298.873 994.5129.49520171.651 994.5828.58582.4222.853 994.6226.92662.4283.534 994.6224.50752338.312 994.6922.37812367.677 994.7220.09874.4382.437 994.

8、7617.15901.6375.712 994.8614.38938.4352.836 995.0411.10988298.864 表(b.2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理Q（ m3h）H(m)Ne(kW)0029.764 00.1817511.142 28.260 87.366 0.2640782.063 27.155 151.674 0.3061162.778 26.585 199.931 0.3424333.771 25.297 258.284 0.3599064.969 23.260 312.949 0.3622435.918 21.267 340.811 0.3498966.885 19.270 3

9、59.265 0.3333738.048 16.971 369.841 0.3007988.919 13.936 336.637 0.2419959.836 10.870 289.621 Fig.1離心泵特性曲線（方形圖標(biāo)為H-Q;圓形圖標(biāo)為Ne-Q;三角圖標(biāo)為-Q）六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析效率曲線是一條二次函數(shù)曲線，具有最高點(diǎn)，一般稱最高點(diǎn)為設(shè)計(jì)點(diǎn)。由于管路輸送條件的不同，離心泵不會恰好在最佳工作點(diǎn)工作，一般選用離心泵設(shè)計(jì)點(diǎn)效率的90%左右。由圖可知，在Q=5.9m3h左右時(shí)，泵的效率達(dá)到最大，約為38%，因此得出泵的正常工作時(shí)效率為34.2%38%，工作范圍為4.2m3h7.3m3h。七、討論、

10、心得思考題：1）試從所測試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，離心泵在啟動時(shí)為什么要關(guān)閉出口閥門？ 2）啟動離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后仍然啟動不起來，你認(rèn)為可能的原因是什么？ 3)為什么用閥門（22）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)解流量？ 4)泵啟動后，出口閥如果不開，壓力表讀數(shù)是否會逐漸上升？為什么？ 5)正常工作的離心泵，在其進(jìn)口管路上安裝閥門是否合理？為什么？ 6)試分析，用清水泵輸送密度為1200kgm3的鹽水，在相同流量下你認(rèn)為泵的壓力是否變化？軸功率是否變化？1） 答：從圖中可以看出，軸功率會隨著流量的增大而增大，當(dāng)流量為0時(shí)，功率最小，當(dāng)開機(jī)閥門開大，則電機(jī)的瞬時(shí)功率很大

11、，會對離心泵造成損害，因此，離心泵在啟動時(shí)要關(guān)閉出口閥，防止電機(jī)過載。2） 答：避免造成氣縛現(xiàn)象。若泵中存在氣體，那么當(dāng)離心泵啟動，泵中的真空度較小，沒有足夠的壓差使液體進(jìn)入泵，使離心泵吸不上液體。如果扔啟動不了，檢查離心泵本身，可能由于使用時(shí)間過長，離心泵已經(jīng)損壞。3） 答：在固定的轉(zhuǎn)速和揚(yáng)程固定的情況下，離心泵可以通過調(diào)節(jié)出口面積來達(dá)到節(jié)流的目的，如果調(diào)節(jié)進(jìn)口閥，則可能導(dǎo)致流量過小，液體無法充滿管路，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大的誤差。調(diào)節(jié)出口閥的優(yōu)點(diǎn)是簡單易行，但是能耗大。我們還能通過使用變頻器調(diào)節(jié)離心泵的轉(zhuǎn)速來達(dá)到節(jié)流的目的。4） 答：不會，因?yàn)樗遣豢蓧嚎s流體，當(dāng)出口閥關(guān)閉時(shí)，管路內(nèi)水的量保持恒定，且動能為0，泵啟動后，泵產(chǎn)生的動車轉(zhuǎn)化為水的靜壓能，泵轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后，水的靜壓能保持不變，因此壓力表讀數(shù)不會上升。5） 答：合理；安裝閥門后方便檢修。6） 答：離心泵的壓頭、流量和效率均與流體的密度無關(guān)，