离心泵串并联实验讲义

1、离心泵串并联实验讲义 一、实验目的 1. 增进对离心泵并、串联运行工况及其特点的感性认识。 2. 绘制单泵的工作曲线和两泵并、串联总特性曲线。 二、实验原理 在实际生产中，有时单台泵无法满足生产要求，需要几点组合运行。组合方式可以有串 联和并联两种方式。下面讨论的内容限于多台性能相同的泵的组合操作。基本思路是：多台 泵无论怎样组合，都可以看作是一台泵，因而需要找岀组合泵的特性曲线。 1. 泵的并联工作 当用单泵不能满足工作需要的流量时，可采用两台泵（或两台以上）的并联工作方式， 如图所示。离心泵 I和泵II并联后，在同一扬程（压头）下，其流量Q并是这两台泵的流量之 和，Q并=Qi+Q 并联后的

2、系统特性曲线，就是在各相同扬程下，将两台泵特性曲线Q H i 和Q H ii上的对应的流量相加，得到并联后的各相应合成流量Q并，最后绘岀 Q H并曲 线如图所示。图中两根虚线为两台泵各自的特性曲线Q H i和Q H ii ;实线为并联后的 总特性曲线 Q H并，根据以上所述，在Q H并曲线上任一点 M,其相应的流量 Qm是对 应具有相同扬程的两台泵相应流量Qa和Qb之和，即 Qm=Qa+Qb。 图泵的并联工作 东 直 /、 -515图两台性能曲线相同的泵的并联特性曲线 上面所述的是两台性能不同的泵的并联。在工程实际中，普遍遇到的情况是用同型号、 同性能泵的并联，如图所示。Q Hi和Q H II

3、特性曲线相同，在图上彼此重合，并联后 的总特性曲线为Q H并。本实验台就是两台相同性能的泵的并联。 进行教学实验时，可以分别测绘岀单台泵I和泵II工作时的特性曲线 Q H i和 Q H II，把它们合成为两台泵并联的总性能曲线Q H并。再将两台泵并联运行，测岀并 联工况下的某些实际工作点与总性能曲线上相应点相比较。 2. 泵的串联工作 当单台泵工作不能提供所需要的压头（扬程）时，可用两台泵（或两台上）的串联方式 工作。离心泵串联后，通过每台泵的流量Q是相同的，而合成压头是两台泵的压头之和。串 联后的系统总特性曲线，是在同一流量下把两台泵对应扬程叠加起来就可得岀泵串联的相应 合成压头，从而可绘制

4、岀串联系统的总特性曲线Q H串如图所示。串联特性曲线Q H串上 的任一点 M的压头 Hm,为对应于相同流量Qm的两台单泵I和II的压头 Ha和Hb之和，即 Hm=H a+ h b。 教学实验时，可以分别测绘岀单台泵泵I和泵II的特性曲线 Q H I和Q H II , 并将它们合成为两台泵串联的总性能曲线Q H串，再将两台泵串联运行，测岀串联工况下 的某些实际工作点与总性能曲线的相应点相比较 直 图两台泵的串联的特性曲线 计算方法和公式： 泵的扬程用下式计算： 2 式中： H出口压力 泵岀口处压力（米） H直空表一一泵入口真空度（米） H0压力表和真空表测压口之间的垂直距离（米） u出一一泵岀口

5、处液体流速（立方米 /秒） u入一一泵入口处液体流速（立方米 /秒） g 重力加速度 三、实验装置与流程 （1）实验装置（天大提供） 泵的最小频率： 1900转/分 泵的最大频率： 2900转/分 泵的额定扬程： 50米 泵的电机效率： 90% 泵的进口管内径: 41毫米 泵的岀口管内径: 41毫米 两测压口间垂直距离：0.3米 (2)实验流程 He=H出口压力表-H进口压力+H+(u出-u入2)/2g 直 串并联实验装置流程图 四、实验步骤 先到参数设置画面进行泵的参数设置：主要是选泵和调节泵的转速。然后再进行实验。 (1) 单台泵I特性曲线 Q H i的测定。 关闭泵岀口阀 V2，开启泵的

6、进水阀门V1 ; 接通电源，启动泵I; 稍稍打开阀门 V2，调节其流量，待真空表P1和压力P2稳定，记下压力表和真空表的 读数和孔板流量计的流量，由此测得一个工况下的H和Q。 开大阀门 V2的开度，重复的步骤，测得十组数据。 依次关闭岀水阀 V2，关闭泵I的电源，关闭泵进水阀VI。 (2) 单台泵II特性曲线 Q H ii的测定。 关闭泵岀口阀 V4，开启泵的进水阀门V3 ; 接通电源，启动泵II ; 稍稍打开阀门 V4，调节其流量，待真空表P3和压力P4稳定，记下压力表和真空表的 读数和孔板流量计的流量，由此测得一个工况下的H和Qo 开大阀门 V4的开度，重复的步骤，测得十组数据。 依次关闭

7、岀水阀V4，关闭泵II的电源，关闭泵进水阀V2 mfFLFl VF： (3)两台泵并联工况下特性曲线Q H I的测定。 并闭阀门 V、V4和V，开启阀门 V1和V。 接通电源，起动泵I和泵H。 打开阀门 V2和V4，调节其流量，使压力表P2和P4都指示在某一相同的压力，此时， 记下孔板流量计的相应流量，由此测得一个工况下的H并和Q并。 按上述的的方法，再测试岀几个不同并联工况下的H并和Q并，即改变 H并，测岀相 应的Q并。 依次关闭泵I岀口阀V2、泵I电源和进水阀V1 ;再依次关闭泵H岀口阀 V4、泵H电 源和进水阀 V3。 (4)两台泵串联工况下特性曲线Q H i的测定。 关闭阀门 V2、V

8、4和V5，开启阀门 V1和V3 ; 接通电源，首先启动泵II，待其运行正常后，打开串联阀门V5，再启动泵I，待泵I 又运行正常后，关闭V3，最后打开泵 II的岀口阀门 V4 ; 调节阀门 V4到一定开度，即调到某一扬程H串和流量 Q串的工况，在此工况下测读压 力表P1和P4的扬程值，并测得孔板流量计的流量，计算岀Q串。 按上述的方法，再测试岀几个不同串联工况下的H串和Q串。 依次关闭泵H岀口阀V4，泵H电源，串联阀 V5，泵I电源，泵I进水阀 VI。 五、注意事项： 1. 先开进水阀，再打开泵，否则会发生气缚现象； 2. 当岀口阀全开的情况下启动泵，可能会发生烧泵事故。 次序告要求： 1 2

9、3 4 5 6 7 8 实验数据 泵1 记录和处理 3 Q(m /h) -725将实验中所测得的数据 H、Q记入记录表中，并以 Q为横座标，H为纵座标，由实验数 I和II的Q H i和 据在座标系中绘岀一系列实验点，再将这些点光滑地分别连成单泵 Q H ii特性曲线，再分别合成为并联和串联的总特性曲线Q H并和Q H串如图所示 最后，再把并联和串联工况下实际测岀的一些工作点在合成的总特性曲线周围标岀，以示比 较。 图实验结果的 Q-H图 实验数据记录和处理： （1）单台泵I特性曲线 Q H i的测定 泵一的真空表读数（Mpa，表压）； 泵一的压力表读数（Mpa，表压）； 泵一的真空表（m，绝压

10、）； 勺压力表 勺压头（ H mm绝压) 3 m）；/h） 并联 H (m) 3 Q(m /h) 串联 H (m) 3 Q(m /h) 总管路的流量（m3/h ）; （2）单台泵II特性曲线 Q H i的测定 泵二的真空表读数（ Mpa， 表压）； 泵二的压力表读数（ Mpa， 表压）； 泵二的真空表（m， 绝压） 5 泵二的压力表（m， 绝压） 5 泵二的压头（m ）； 总管路的流量（m3丿 h ）； （3） 两台泵并联工况下特性曲线Q H i的测定 泵一的真空表读数（Mpa，表压）； 泵一的压力表读数（Mpa，表压）； 泵一的真空表（m，绝压）； 泵一的压力表（m，绝压）； 泵二的真空表读

11、数（Mpa，表压）； 泵二的压力表读数（Mpa，表压）； 泵二的真空表（m，绝压）； 泵二的压力表（m，绝压）； 两泵并联的压头（m ）； 总管路的流量（m3/h）； （4） 两台泵串联工况下特性曲线Q H i的测定 泵一的真空表读数（Mpa，表压）； 泵一的真空表（m，绝压）； 泵二的压力表读数（Mpa，表压）； 泵二的压力表（m，绝压）； 两泵串联的压头（m）； 总管路的流量（m3/h ）； 基本数据： 直 -14泵的进口管内径：41毫米; 泵的岀口管内径：41毫米； 两侧压口间垂直距离：0.3米； 水温：25摄氏度。 七、思考题 1.离心泵调节流量方法中经济性最差的是（）调节。 A节流

12、B回流 C变速 D视具体情况而定 答案：a 2.当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（） A. 气体的粘度太小B.气体的密度太小 C.气体比液体更容易起漩涡D.气体破坏了液体的连续性 答案：b 由单台泵运行 3. 两台不同大小的泵串联运行 ，串联工作点的扬程为 H串，若去掉其中一台 时，工作点扬程分别为 H大或H小,则串联与单台运行间的扬程关系为（） 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：c t对于管路特性曲线较平坦的低阻管路, clintS/h 扬程IB 長煤理rf m

13、n 最廿滋r/nin 抽战率臥 20 Q.8 IMO 2QD0 ZD 45 2_6 lsao 23DC fj.SG 飾 BK2MS2 2b 32 1900 2900 3.25 90BMM1/32 :- 50 32 1000 5.SO 较高的流量和压头； A 串联B.并联 答案：b 5. 采用离心泵串并联可改变工作点，而对于高阻管路，采用（）组合较好； A 串联B.并联 答案：a 6. 采用离心泵串并联可改变工作点，对于（ Z+ P/值高于单台泵所能提供最大压头的特定管 路,则采用（）组合方式. A 串联B.并联 答案：a 7. 从你所测定的特性曲线中分析，你认为以下哪项措施可以最有效的增加该泵

14、的流量范围？ A. 增加管路直径B.增大岀口阀开度 C.增大泵的转速D.减小泵的转速 答案：c 8. 离心泵启动和关闭之前，为何要关闭岀口阀？（） A 否则容易发生气缚； B. 否则容易发生气蚀； C. 否则容易因为功率过大，引起烧泵； D 否则容易引起倒吸。 答案：c 9. 离心泵的液体是由以下哪种方式流入流岀的？（） A 径向流入，轴向流岀； B. 轴向流入，径向流岀； C. 轴向流入，轴向流岀; D 径向流入，径向流岀 答案：b 10. 以下哪项不属于离心泵的优点？（） A 结构简单，易操作； B. 流量大，流量均匀； C. 泵送的液体粘度范围广； D 有自吸能力。 答案：d 11. 随流量增大，泵的压力表及真空表的数据有什么变化规律？（） A压力表读数增大，真空表读数增大； B. 压力表读数减小，真空表读数减小； C. 压力表读数减小，真空表读数增大； D压力表读数增大，真空表读数减小。 答案：A 1