离心泵特性曲线实验装置使用说明 Microsoft Word 文档.doc

离心泵性能测定与孔板流量计标定实验一、实验目的1、了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法。2、测定离心泵在固定转速下的操作特性，作出特性曲线。3、测定孔板流量计的孔流系数C0，了解孔板流量计的操作原理和特性。二、实验原理提示 1、离心泵性能曲线测定离心泵的特性曲线取决于泵的结构、尺寸和转速。对于一定的离心泵，在一定的转速下，泵的扬程H与流量q之间存在一定的关系。此外，离心泵的轴功率和效率亦随泵的流量而改变。因此H-q,P-q和-q三条关系曲线反应了离心泵的特性，称为离心泵的特性曲线。由于离心泵内部作用的复杂性，其特性曲线必须用实验方法的测定。1 流量q测定： 流量测定一般有称重法、体积法和流量计法测量。本实验采用体积法： 式中：h1、h2计量槽中接水前后的液面读数 m q 管内体积流量 m3/S S 计量槽横截面积 S=0.30.57=0.171 m2 t 接水时间 S。 扬程的计算：可在泵的进出口两测压点之间列柏努利方程求得。 P2、 P1压力表和真空表表头读数 MPa流体（水）在操作温度下的密度Kg/m3 电功率P轴： P轴=P电*电 电=0.85电动机的功率，用三相功率表直接测定Kw。 泵的总效率： 转速效核：应将以上所测参数校正为额定转速2900rpm下的数据来作特性曲线图。 2、孔板流量计标定孔板流量计是利用动能和静压能相互转换的原理设计的，它是以消耗大量机械能为代价的。孔板的开孔越小、通过孔口的平均流速u0越大，孔前后的压差P也越大，阻力损失也随之增大。其具体工作原理结构见右图。为了减小流体通过孔口后由于突然扩大而引起的大量旋涡能耗，在孔板后开一渐扩形圆角。因此孔板流量计的安装是有方向的。若是方向弄反，不光是能耗增大，同时其流量系数也将改变，实际上这样使用没有意义。其计算式为（具体推导过程见教材）： 在实验中，只要测出对应的流量q和压差P，即可计算出其对应的孔流系数Co。 管内Re的计算 以上在计算过程中用到的q均应为实际流量。三、实验装置流程示意图实验装置示意图如下。离心泵、循环水池、计量槽、管道及架子等均为不锈钢材质。工作流体为水。其流程为：循环水池离心泵调节阀直管测量管道局部测量管道上弯摆管计量槽（或导流管）循环水池。有关参数： 离心泵：材质为全不锈钢，型号：ISW50125型，1.5Kw，H=20m 循环水池：1300580500 （长宽高） 计量槽：300570560 （长宽高） 压差计：5000 Pa U型管（一个） 管内径：47mm 孔板流量计：全不锈钢，环隙取压，孔径=29.73mm m=0.4 三相电功率表：2Kw 光电转速测定仪表： 本实验消耗和自备设施： 水： 电负荷：1.5 Kw 水银：250克 秒表：1块四、操作步骤1、熟悉：按事先（实验预习时）分工，熟悉流程，搞清各仪表、阀门的作用。2、检查：检查压差计平衡阀是否处于开启状态，计量槽内应充满水（第1次用时）。3、灌泵：泵的位置高于水面，为防止泵启动发生气缚，应先把泵灌满水： 关闭泵进口阀，打开泵出口阀，打开连接计量槽的灌泵阀，让水流入泵内，约十分钟左右，关闭灌泵阀，关闭泵出口阀，等待启动离心泵。4、开车：启动离心泵，当泵出口压力表读数明显增加（一般大于0.15MPa），说明泵已经正常启动，未发生气缚现象，否则需从新灌泵操作。5、排气：(1) 打开泵进口阀到最大（进口阀不开到最大，极易造成进口阻力过大影响泵正常操作），打开出口阀调流量到最大进行排气。 (2) 检查系统内空气是否排尽：关闭泵出口阀和U形管平衡阀，此时压差计读数应为零（液面平），若不平继续排气。6、测量：为了取得满意的实验结果，必须考虑实验点的布置和测量次数。（1）在每定常流量下，应尽量同步地读取各测量值。包括：计量槽接水前后的液面读数、计量时间、真空表、压力表、功率表、转速表读数。（2）每次改变流量，应以流量仪表显示读数来调节。为同时考虑到泵性能曲线测定和流量计标定，建议按下流量进行：PHgPa=0, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000，3000，4000，5000，最大7、停车：实验完毕后，先开启平衡阀，关闭出口阀，再关进口阀，然后再停泵。说明：第一次的灌泵操作一般由教师进行，以后只要按操作步骤则不需灌泵。友情提示：1、本实验装置具有工程特点，在测取每个定常状况下，数据需同时测取，因此需要分工。最后数据进行汇总处理。2、启动泵前盘动泵，是指长时间停用后，在启动前需用手先转动泵轴以防止泵内异物卡住而烧坏电机，若连续使用可省去此步骤。3、测流量时，为保证测量数据的误差小于2%，测量时，每次的液面差必须大于100mm，计量时间必须大于10s，这两个要求应都满足。且要求卡表与摆头的动作快速同步。4、测量压差计的液面时，小流量时，波动小但液面要读准确；大流量时，液面波动大，从中间估读注意上下波动位置。5、对于灌泵操作，只需要第一次灌好后，按上述操作步骤停车后，泵内是充满水的，下次运行时可以不进行灌泵操作。6、最大流量时，为防止计量槽中的水过满溅出，接水时间可以不超过10秒。注意事项1、因为泵是机械密封，必须在泵充满水时使用，若泵内无水空转，易造成机械密封件升温损坏而导致密封不严，需专业厂家更换机械密封。因此，严禁泵内无水空转！2、在启动泵前，应检查三相动力电是否正常，若缺相，及易烧坏电机；为保证安全，检查接地是否正常；准备好上面工作后，在泵内有水情况下检查泵的转动方向，若反转流量达不到要求，对泵不利。3、为防止U型管内水银冲出，在非测量读取数据状态，U型管平衡阀处于开启状态。特别是在启动泵一定要检查平衡阀是否处于开启状态。在调节流量时，泵出口调节阀应徐徐开启，严禁快开快关。4、长期不用时，应将槽内水放出，并用湿软布擦拭水箱，防止水垢等杂物粘在上面。5、严禁学生进入操作面板后，以免发生触电。6、在冬季造成室内温度达到冰点时，设备内严禁存水。五、调试记录与计算示例本实验在厂内经过调试数据见附页，现以第2组数据为计算示例