离心泵及管路特性曲线测定

实验四实验四 离心泵及管路特性曲线测定离心泵及管路特性曲线测定 一 一 实验目的实验目的 1 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序 2 掌握实验原理 3 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法 表示方法 加深对离心泵性能的 了解 4 熟悉各种仪表的使用 5 掌握如何处理实验数据 二二 实验仪器和药品实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置 1 台 实验介质 自来水 三三 实验原理实验原理 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 N 及效率 均随流量 Q 而改变 通常通过实验测定出 H Q N Q 及 Q 关 系 并用曲线表示之 成为离心泵特性曲线 离心泵特定曲线是确定泵的适宜操作 条件和选用泵的重要依据 泵的特性曲线的具体测定方法如下 1 H 的测定 在离心泵进出口管装设真空表和压力表 在相应的两截面列出机械能恒算方程式 以 单位重量液体为横算计准 出入 出出 出 入入 入 f H g u g P ZH g u g P Z 22 22 出入 入出入出 入出 f H g uu g PP ZZH 2 22 上式中 Hf 入 出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 Hf 入 出值很小 故可忽略 于是上式变为 g uu g PP ZZH 2 22 入出入出 入出 将测的 Z出 Z入 和 P出 P入 的值以及计算所得的 入 出代入上式可求得 H 的值 2 N 的测定 功率表测得的功率为电动机的输入功率 由于泵由电动机直接带动 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 3 的测定 其中 KW N Ne 1021000 HQgHQ Ne 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 管路特性曲线是指流体流经管路系统的流量与所需压头之间的关系 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 如同 通过改变阀门开度来改变管路特性曲线 求出泵的特性曲线一样 可通过改变泵转速来改 变泵的特性曲线 从而得出管路特性曲线 泵的压头计算同上 实验装置流程如下 1 流 量调节阀 2 管路调节阀 3 注水口阀门 4 放液阀 5 单向阀 6 离心泵 7 转子流量计 8 放气口 9 水槽 10 真空表 P0 11 离心泵出口压力 P1 12 管路压力 P2 13 漏斗 四四 实验步骤实验步骤 1 先熟悉实验设备的操作过程和掌握仪表的使用方法 2 关闭离心泵进水口放液阀 4 打开注水口阀门 3 打开流量调节阀 1 及管路上阀门 2 从漏斗处 13 向离心泵注水 待注水完毕后 关闭注水口阀门 3 同时关闭流量调节阀 1 3 接通总电源 打开面板上总电源开关 4 启动离心泵电源开关 5 测量离心泵特性曲线时 先设定变频器频率为某一固定值 启动变频器运转按钮 打开流量调节阀 1 注水口阀门 3 仍关闭 使流量从零至最大或从最大至零变化 测取 10 组数据 每组数据分别记录流量计读数 在转子流量计上读取 泵进口真空度 P0 泵出口 压力 P1 功率及两个水温读数 在面板上读取 共读取 6 个数据 其中在数据处理中物 性温度为平均温度 6 测量管路特性曲线时 先置流量调节阀 1 和管路阀门 2 为某一开度 使系统流量为 某一合适值 通过改变变频器设置的频率来改变管路的特性 使频率由低到高或由高到低 变化 测取 10 组数据 每组数据分别记录流量计读数 在转子流量计上读取 泵进口真空 度 P0 泵出口压力 P1 功率 P 频率 f 及两个水温读数 在面板上读取 共读取 7 个数 据 其中在数据处理中物性温度为平均温度 7 关闭流量调节阀 1 关闭变频器运转按钮 再关闭离心泵电源开关 最后关闭总电 源开关 8 切断总电源 五 实验数据记录与数据处理五 实验数据记录与数据处理 1 设备参数 项目数值 两取压口垂直高度差 mm 110 离心泵入口管径 mm 53 离心泵出口管径 50 离心泵型号 32FS 8 电源 380V 50HZ 转速 r min 2860 功率 w 750 电机效率 50 扬程 m 8 流量 m3 h 7 2 2 把实验数据记录及其处理结果填入下表 1 离心泵特性曲线实验 项目项目 序号序号 Q m3 h P kw P0 MP P1 MP T1 T2 u1 m s u2 m s P P MPMP H H m m N N kwkw 效率效率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 数据处理 绘制图形 用普通直角坐标纸 2 管路特性曲线实验 项目项目 序号序号 f HZ Q m3 h P kw P0 MP P1 MP T1 T2 u1 m s u2 m s P P MPMP H H m m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1