离心泵的特性曲线测定实验 预习.docx

实验1、离心泵性能曲线测定一、 目的及任务1、 了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。2、 测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。3、 熟悉孔板流量计的构造性能及安装方法。4、 测定孔板流量计的孔流系数。5、 测定管路特性曲线。二、 实验原理：1、离心泵的性能参数取决于泵德内部结构、叶轮形式及转速。其理论压头与流量的关系。可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系并将测出的Q-H、Q-N及Q-称为离心泵的特性曲线。另外，根据此曲线也可以求出泵德最佳操作范围，作为选泵的依据。泵的扬程用下式计算：He=H压力表+H真空表+H0式中：H压力表泵出口处压力 H真空表泵入口处真空度 H0压力表和真空表测压口之间的垂直距离H0=O.85m泵的总效率为：Ne=QHe/102其中，Ne为泵的有效功率，kW； 式中：液体密度，kg/m3； Q泵的流量，m3/s。Na为输入离心泵的功率：Na= N电电转 式中： N电电机的输入功率，kW； 电电机的效率，取0.9； 转传动装置的传动效率，一般取1.0。2. 孔板流量计孔流系数的测定。 m3 s 1 三、装置和流程图图一、离心泵流程图1 水箱 2 离心泵 3涡轮流量计4 孔板流量计d=21mm 5流量调节阀四、操作步骤（1）泵特性曲线的测定1.灌泵，打开灌泵阀门，将水灌入泵内。在灌水过程中，需打开调节阀，将泵内空气排除。当从观察到泵出口压力表读数大于零说明空气已经排尽，之后将两阀门关闭。2启动泵。启动前，先确认泵出口调节阀关闭。3运行。泵启动后，叶轮旋转无振动和噪声，压力表和真空表指示稳定，则表明运行已经正常，即可进行实验。实验时，逐渐分布调节泵出口调节阀。每调定一次阀的开启度，待状况稳定后，即可进行以下测量：(1)将出水转向弯头由分水槽的回流格拨向排水格同时，用秒表记取时间，用容器接取一定水量。用量取体积的方法测定水的体积流率。(2)从压强表和真空表上读取压强和真空度的数值。(3)记取孔板流量计的压差读数。在泵的全部流量范围内，可分成8-10组数据进行测量。（2）管路特性曲线测定固定阀门开度，改变频率，测取810组数据并记录。实验完毕后，应先将泵出口调节阀关闭，再切断电源。1.为什么离心泵启动前要灌泵？启动前为什么要关闭调节阀？答：（1）离心泵是靠叶轮旋转产生的离心力把水排出,泵内的水排出后形成真空负压,又把水吸入泵内,周而复始进行工作。在管道内形不成真空而且离心泵精度低的情况下，需要把内部空气排除，所以使用前要先灌引水。 （2）避免启动电流过大，保护电机。2.当改变流量调节阀开度时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？答：真空表负压变大，压力表逐渐减小。3.用孔板流量计测流量时，应根据什么选择孔口尺寸和压差计的量程。4.气缚现象与气蚀现象的区别是什么？答：气缚：离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。此种现象称为气缚，表示离心泵无自吸能力，所以必须在启动前向壳内灌满液体。 汽蚀：液体在一定温度下，降低压力至该温度下的汽化压力时，液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡，流动到高压处时，其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中，若其过流部分的局部区域（通常是叶轮叶片进口稍后的某处）因为某种原因，抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时，液体便在该处开始汽化，产生大量蒸汽，形成气泡，当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时，气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，严重时会将壁厚击穿。5.根据什么条件来选择离心泵？答：(1) 根据被输送液体的性质及操作条件确定类型；(2) 根据流量(一般由生产任务定)及计算管路中所需压头，确定泵的型号(从样本或产品目录中选取)；(3) 若被输送液体的粘度和密度与水相差较大时， 应核算泵的特性参数：流量、压头和轴功率。选择离心泵时，可能有几种型号的泵同时满足在最佳范围内操作这一要求，此时，可分别确定各泵的工作点，比较工作点上的效率，择优选取。离心泵的特点是，送液能力大，流量均匀，但产生的压头不高，且压头随着流量的改变而变化。6.从你所得的特性曲线中分析，如果要增加泵德流量范围，你认为