离心泵性能测定实验.doc

离心泵性能测定实验 姓名 学号 第四组成员：刘平，王锋，吴润杰，郑义一、实验目的1. 熟悉离心泵的工作原理和操作方法。2. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定和表示方法，加深对离心泵的了解。3. 掌握离心泵特性管路特性曲线的测定方法、表示方法。二、实验内容1. 练习离心泵的操作。2. 测定离心泵在一定转速（频率）下，H（扬程）、N（轴功率）、h（效率）与Q（流量）之间的特性曲线。3. 测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。三、实验原理（一）离心泵特性曲线离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H、轴功率及效率均随流量Q而改变。通常通过实验测出HQ、NQ及 Q关系，并用曲线表示之，称为特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵特性曲线的具体测定方法如下： H的测定在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程，有 上式中是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力(不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失)，当所选的两截面很接近泵体时，与柏努利方程中其它项比较，值很小，故可忽略。从设备 参数可以看出，出口管和入口管的管径相等，而且本实验装置没有支流管，所以u出=u入，于是上式变为： 将设备参数和测得的的值代入上式，即可求得H的值。 N的测定功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵是由电动机直接带动的，传动效率可视为1.0，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即： 泵的轴功率N电动机的输出功率，kW； 电动机的输出功率电动机的输入功率电动机的效率； 泵的轴功率功率表的读数电动机效率，kW。 的测定 其中 kW式中： 泵的效率； N 泵的轴功率，kW； Ne 泵的有效功率，kW； H 泵的压头，m； Q 泵的流量，m3/s； 水的密度，kg/m3。（二）管路特性曲线当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路特性有关，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者是相互制约的。在一定的管路上，泵所能提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘在同一坐标图上，两曲线交点即为泵在该管路的工作点。因此，可通过改变泵转速，即电机输入频率来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。泵的压头H计算同上。四、实验装置图图1-1 离心泵性能测试实验装置图1-离心泵 2-真空表 3-压力表 4-变频器 5-功率表 6-流量调节阀 7-实验管路 8-温度计9-涡轮流量计10-实验水箱11-放水阀 12-频率计五、实验方法和步骤1. 检查水箱；打开流量调节阀至最大，按下电源的绿色按钮，通电预热数字显示仪表；检查FWD灯是否亮；2. 按下变频器的启动按钮，启动离心泵。用阀调节流量，从流量最大至为零，打开压力表阀门和真空表阀门，测取 1214组数据（同时测量泵入口真空度、泵出口压强、流量计读数、功率表读数），并记录水温。3. 测量管路特性曲线测定时，先置流量调节阀6为某一状态(使系统流量为某一固定值)。4. 调节离心泵电机频率，用RESET键、及键，READ ENTER确认；调节电机频率，使管路特性改变，调节范围(5020Hz)，测取 1214组数据（同时测量泵入口真空度、泵出口压强、流量计读数），并记录水温。5. 实验结束后，关闭真空表和压力表阀，继续其它实验或停泵，切断电源。六、注意事项 启动心泵之前，必须检查真空表和压力表阀是否关闭，关闭设备后方可关闭真空表和压力表阀。 开启离心泵时，应将回流阀(6)全开。七、报告内容液体密度(kg/m3)1000真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0(m)0.18真空表测压位置管内径d1(m)0.025压强表测压位置管内径d2(m)0.025重力加速度(m/s2)9.8测定离心泵特性曲线的数据频率Q温度电机功率（*10（3）w)压力(*10(6)pa)真空(*10(6)pa)HN5016038.10.670.1010.01812.322860.4020.0480845074815538.20.590.090.016511.047350.3540.0474226984614938.20.540.0860.015610.547350.3240.04755374414338.30.50.0810.01429.8942860.30.0462380024213738.30.50.0750.01249.0983670.30.040734524013038.30.40.0670.01158.1902040.240.0434937313812438.30.40.060.017.3228570.240.0370929043611738.30.40.0540.0096.6085710.240.0315850843411038.30.370.0470.00815.8024490.2220.0281871313210438.40.30.0430.0075.2820410.180.029920057309838.30.30.0380.00564.628980.180.024708061289138.30.270.0320.00453.904490.1620.021502576268438.30.240.0270.00383.3228570.1440.019003268247738.30.20.0220.0032.731020.120.017180439227138.30.170.0190.0022.3228570.1020.01585187206438.30.140.01501.7106120.0840.012777683测定管路特性曲线的数据频率流量Q温度电机功率（kW)压力(*10(6)pa)真空(*10(6)pa)HN5018836.40.70.0520.02588.1187760.420.03562861318036.60.690.0750.023810.261630.4140.04374097517536.60.690.0820.022410.833060.4140.04489404517036.70.690.090.020511.455510.4140.04611719116836.80.690.0920.0029.7718370.4140.03887630416636.90.690.0950.019511.863670.4140.04663658716436.90.690.0980.01912.118780.4140.047065435162370.680.10.018212.241220.4080.04765182516037.10.660.1030.017812.506530.3960.04954062415037.20.630.1130.014513.19020.3780.05131576413037.30.620.1310.010514.618780.3720.05008541111037.40.580.1470.007215.914690.3480.0493186939037.50.540.160.002516.761630.3240.0456471487037.50.50.168017.322860.30.0396274515037.60.440.176018.139180.2640.033680897思考题1. 随着泵出口流量调节阀开度的增大，泵入口真空表读数增加，泵出口压强表读数减少，因为流量越大，需要推动力即水池面上的大气压强与泵入口处真空度之间的压强差就越大。大气压不变，入口处强压就应该越小，而真空度越大，离心泵的轴功率N是一定的N=电动机输出功率=电动机输入功率电动机效率，而轴功率N又为： ， 当N=恒量， Q与H之间关系为：QH而而HP所以流量增大，出口处压强表的读数变小。2.流量下限为0时，压力最大，根据最大压力可以判断管道及附件能否承受