離心泵串并聯(lián)實驗講義

1、離心泵串并聯(lián)實驗講義一、 實驗?zāi)康? 增進對離心泵并、串聯(lián)運行工況及其特點的感性認識。2 繪制單泵的工作曲線和兩泵并、串聯(lián)總特性曲線。二、 實驗原理在實際生產(chǎn)中，有時單臺泵無法滿足生產(chǎn)要求，需要幾點組合運行。組合方式可以有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。下面討論的內(nèi)容限于多臺性能相同的泵的組合操作?；舅悸肥牵憾嗯_泵無論怎樣組合，都可以看作是一臺泵，因而需要找出組合泵的特性曲線。1 泵的并聯(lián)工作當(dāng)用單泵不能滿足工作需要的流量時，可采用兩臺泵（或兩臺以上）的并聯(lián)工作方式，如圖所示。離心泵 I 和泵 II 并聯(lián)后，在同一揚程（壓頭）下，其流量 Q 并是這兩臺泵的流量之和，Q 并=QI+Q。并聯(lián)后的系統(tǒng)特性曲線

2、，就是在各相同揚程下，將兩臺泵特性曲線 (Q - H )I和 (Q - H )II 上的對應(yīng)的流量相加，得到并聯(lián)后的各相應(yīng)合成流量 Q 并，最后繪出 (Q - H )并 曲線如圖所示。圖中兩根虛線為兩臺泵各自的特性曲線 (Q - H )I 和 (Q - H )II ；實線為并聯(lián)后的總特性曲線 (Q - H )并 ，根據(jù)以上所述，在 (Q - H )并 曲線上任一點 M，其相應(yīng)的流量 QM 是對應(yīng)具有相同揚程的兩臺泵相應(yīng)流量 QA 和 QB 之和，即 QM=QA+QB。圖 泵的并聯(lián)工作東真-515圖 兩臺性能曲線相同的泵的并聯(lián)特性曲線上面所述的是兩臺性能不同的泵的并聯(lián)。在工程實際中，普遍遇到的情

3、況是用同型號、同性能泵的并聯(lián)，如圖所示。 (Q - H )I 和 (Q - H )II 特性曲線相同，在圖上彼此重合，并聯(lián)后的總特性曲線為 (Q - H )并 。本實驗臺就是兩臺相同性能的泵的并聯(lián)。進行教學(xué)實驗時，可以分別測繪出單臺泵 I 和泵 II 工作時的特性曲線 (Q - H )I 和(Q - H )II ，把它們合成為兩臺泵并聯(lián)的總性能曲線 (Q - H )并 。再將兩臺泵并聯(lián)運行，測出并聯(lián)工況下的某些實際工作點與總性能曲線上相應(yīng)點相比較。2 泵的串聯(lián)工作當(dāng)單臺泵工作不能提供所需要的壓頭（揚程）時，可用兩臺泵（或兩臺上）的串聯(lián)方式工作。離心泵串聯(lián)后，通過每臺泵的流量 Q 是相同的，而合

4、成壓頭是兩臺泵的壓頭之和。串聯(lián)后的系統(tǒng)總特性曲線，是在同一流量下把兩臺泵對應(yīng)揚程疊加起來就可得出泵串聯(lián)的相應(yīng)合成壓頭，從而可繪制出串聯(lián)系統(tǒng)的總特性曲線 (Q - H )串 如圖所示。串聯(lián)特性曲線 (Q - H )串 上的任一點 M 的壓頭 HM，為對應(yīng)于相同流量 QM 的兩臺單泵 I 和 II 的壓頭 HA 和 HB 之和，即HM=HA+ HB。教學(xué)實驗時，可以分別測繪出單臺泵泵 I 和泵 II 的特性曲線 (Q - H )I 和 (Q - H )II ，并將它們合成為兩臺泵串聯(lián)的總性能曲線 (Q - H )串 ，再將兩臺泵串聯(lián)運行，測出串聯(lián)工況下的某些實際工作點與總性能曲線的相應(yīng)點相比較。真

5、圖 兩臺泵的串聯(lián)的特性曲線計算方法和公式：泵的揚程用下式計算：2式中：H 出口壓力泵出口處壓力（米）H 真空表泵入口真空度（米）H0壓力表和真空表測壓口之間的垂直距離（米）u 出泵出口處液體流速（立方米/秒）u 入泵入口處液體流速（立方米/秒）g重力加速度三、 實驗裝置與流程（1）實驗裝置（天大提供）泵的最小頻率：1900 轉(zhuǎn)/分泵的最大頻率：2900 轉(zhuǎn)/分泵的額定揚程：50 米泵的電機效率：90%泵的進口管內(nèi)徑：41 毫米泵的出口管內(nèi)徑：41 毫米兩測壓口間垂直距離：0.3 米（2）實驗流程He=H 出口壓力表-H 進口壓力+H0+(u 出 -u 入 2)/2g真串并聯(lián)實驗裝置流程圖四、

6、實驗步驟先到參數(shù)設(shè)置畫面進行泵的參數(shù)設(shè)置：主要是選泵和調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速。然后再進行實驗。（1）單臺泵 I 特性曲線 (Q - H )I 的測定。關(guān)閉泵出口閥 V2，開啟泵的進水閥門 V1；接通電源，啟動泵；稍稍打開閥門 V2，調(diào)節(jié)其流量，待真空表 P1 和壓力 P2 穩(wěn)定，記下壓力表和真空表的讀數(shù)和孔板流量計的流量，由此測得一個工況下的 H 和 Q。開大閥門 V2 的開度，重復(fù)的步驟，測得十組數(shù)據(jù)。依次關(guān)閉出水閥 V2，關(guān)閉泵的電源，關(guān)閉泵進水閥 V1。（2）單臺泵 II 特性曲線 (Q - H )II 的測定。關(guān)閉泵出口閥 V4，開啟泵的進水閥門 V3；接通電源，啟動泵 II；稍稍打開閥門 V4

7、，調(diào)節(jié)其流量，待真空表 P3 和壓力 P4 穩(wěn)定，記下壓力表和真空表的讀數(shù)和孔板流量計的流量，由此測得一個工況下的 H 和 Q。開大閥門 V4 的開度，重復(fù)的步驟，測得十組數(shù)據(jù)。依次關(guān)閉出水閥 V4，關(guān)閉泵 II 的電源，關(guān)閉泵進水閥 V2。（3）兩臺泵并聯(lián)工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。并閉閥門 V2、V4 和 V5，開啟閥門 V1 和 V3。接通電源，起動泵和泵。打開閥門 V2 和 V4，調(diào)節(jié)其流量，使壓力表 P2 和 P4 都指示在某一相同的壓力，此時，記下孔板流量計的相應(yīng)流量，由此測得一個工況下的 H 并和 Q 并。按上述的的方法，再測試出幾個不同并聯(lián)工況下的 H 并和 Q

8、 并，即改變 H 并，測出相應(yīng)的 Q 并。依次關(guān)閉泵出口閥 V2、泵電源和進水閥 V1；再依次關(guān)閉泵出口閥 V4、泵電源和進水閥 V3。（4）兩臺泵串聯(lián)工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。關(guān)閉閥門 V2、V4 和 V5，開啟閥門 V1 和 V3；接通電源，首先啟動泵 II，待其運行正常后，打開串聯(lián)閥門 V5，再啟動泵 I，待泵 I又運行正常后，關(guān)閉 V3，最后打開泵 II 的出口閥門 V4；調(diào)節(jié)閥門 V4 到一定開度，即調(diào)到某一揚程 H 串和流量 Q 串的工況，在此工況下測讀壓力表 P1 和 P4 的揚程值，并測得孔板流量計的流量，計算出 Q 串。按上述的方法，再測試出幾個不同串聯(lián)工況

9、下的 H 串和 Q 串。依次關(guān)閉泵出口閥 V4，泵電源，串聯(lián)閥 V5，泵 I 電源，泵 I 進水閥 V1。五、 注意事項：1 先開進水閥，再打開泵，否則會發(fā)生氣縛現(xiàn)象；2 當(dāng)出口閥全開的情況下啟動泵，可能會發(fā)生燒泵事故。六、 報告要求：實驗數(shù)據(jù)記錄和處理次序12345678泵 IH（m）3Q(m /h)真-725將實驗中所測得的數(shù)據(jù) H、Q 記入記錄表中，并以 Q 為橫座標，H 為縱座標，由實驗數(shù)據(jù)在座標系中繪出一系列實驗點，再將這些點光滑地分別連成單泵 I 和 II 的 (Q - H )I 和(Q - H )II 特性曲線，再分別合成為并聯(lián)和串聯(lián)的總特性曲線 (Q - H )并 和 (Q -

10、 H )串 如圖所示。最后，再把并聯(lián)和串聯(lián)工況下實際測出的一些工作點在合成的總特性曲線周圍標出，以示比較。圖 實驗結(jié)果的 Q-H 圖實驗數(shù)據(jù)記錄和處理：（1）單臺泵 I 特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵一的真空表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵一的壓力表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵一的真空表（m，絕壓）；泵一的壓力表（m，絕壓）；泵一的壓頭（m）；泵 IIH（m）3Q(m /h)并聯(lián)H（m）3Q(m /h)串聯(lián)H（m）3Q(m /h)總管路的流量（m3/h）；（2）單臺泵 II 特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵二的真空表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵二的壓力表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵二的真空表（

11、m，絕壓）；泵二的壓力表（m，絕壓）；泵二的壓頭（m）；總管路的流量（m3/h）；（3）兩臺泵并聯(lián)工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵一的真空表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵一的壓力表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵一的真空表（m，絕壓）；泵一的壓力表（m，絕壓）；泵二的真空表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵二的壓力表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵二的真空表（m，絕壓）；泵二的壓力表（m，絕壓）；兩泵并聯(lián)的壓頭（m）；總管路的流量（m3/h）；（4）兩臺泵串聯(lián)工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵一的真空表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵一的真空表（m，絕壓）；泵二的壓力表讀數(shù)（Mpa，表壓）；泵二的壓力表（m

12、，絕壓）；兩泵串聯(lián)的壓頭（m）；總管路的流量（m3/h）；基本數(shù)據(jù)：真-14泵的進口管內(nèi)徑：41 毫米；泵的出口管內(nèi)徑：41 毫米；兩側(cè)壓口間垂直距離：0.3 米；水溫：25 攝氏度。七、 思考題1. 離心泵調(diào)節(jié)流量方法中經(jīng)濟性最差的是（）調(diào)節(jié)。A 節(jié)流 B 回流 C 變速 D 視具體情況而定答案：a2. 當(dāng)離心泵內(nèi)充滿空氣時，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是因為( )A. 氣體的粘度太小 B. 氣體的密度太小C. 氣體比液體更容易起漩渦 D. 氣體破壞了液體的連續(xù)性答案：b3. 兩臺不同大小的泵串聯(lián)運行, 串聯(lián)工作點的揚程為 H 串, 若去掉其中一臺, 由單臺泵運行時, 工作點揚程分別為 H 大或 H

13、小,則串聯(lián)與單臺運行間的揚程關(guān)系為（）A.H 串= H 大 + H 小 B. H 串>H 大 + H 小C. H 大<H 串 <H 大 + H 小 D. H 小<H 串< H 大 + H 小答案：c4. 采用離心泵串并聯(lián)可改變工作點,對于管路特性曲線較平坦的低阻管路,采用( )組合可獲得較高的流量和壓頭;A串聯(lián)B.并聯(lián)答案：b5. 采用離心泵串并聯(lián)可改變工作點,而對于高阻管路,采用( )組合較好;A串聯(lián) B.并聯(lián)答案：a6. 采用離心泵串并聯(lián)可改變工作點,對于(Z+P/)值高于單臺泵所能提供最大壓頭的特定管路,則采用( )組合方式.A串聯(lián) B.并聯(lián)答案：a7. 從

14、你所測定的特性曲線中分析,你認為以下哪項措施可以最有效的增加該泵的流量范圍？A.增加管路直徑 B.增大出口閥開度C增大泵的轉(zhuǎn)速 D.減小泵的轉(zhuǎn)速答案：c8. 離心泵啟動和關(guān)閉之前,為何要關(guān)閉出口閥？（）A否則容易發(fā)生氣縛；B否則容易發(fā)生氣蝕；C否則容易因為功率過大，引起燒泵；D否則容易引起倒吸。答案：c9. 離心泵的液體是由以下哪種方式流入流出的？（）A徑向流入，軸向流出；B軸向流入，徑向流出；C軸向流入，軸向流出；D徑向流入，徑向流出。答案：b10. 以下哪項不屬于離心泵的優(yōu)點？（）A結(jié)構(gòu)簡單,易操作；B流量大,流量均勻；C泵送的液體粘度范圍廣；D有自吸能力。答案：d11. 隨流量增大，泵的壓力表及真空表的數(shù)據(jù)有什么變化規(guī)律？（）A壓力表讀數(shù)增大，真空表讀數(shù)增大；B壓力表讀數(shù)減小，真空表讀數(shù)減?。籆壓力表讀數(shù)減小，真空表讀數(shù)增大；D壓力表讀數(shù)增大，真空表讀數(shù)減小。答案：A12