实验3离心泵性能实验(20210102172115)

1、实验三、离心泵性能实验 预习问题： 1. 什么是离心泵的特性曲线？为什么要测定离心泵的特性曲线？ 2. 为什么离心泵的扬程会随流量变化？ 3. 泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系？ 需要记录的？哪些 4. 实验中的哪些量是根据实验条件恒定的？哪些是每次测试都会变化, 是需要最后计算得出的？ 一、实验目的： 1. 了解离心泵的构造，熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 2. 熟练运用柏努利方程。 3. 学习离心泵特性曲线的测定方法，掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 4. 了解应用计算机进行数据处理的一般方法。 、装置流程图: 7 1水箱 2 PtIOO温度传感器3入口压力传感器

2、4真空表 5 离心泵6 压力表 7出口压力传感器 8 48X 3不锈钢管图9孔板流量计d=24mm 10压差传感器 11涡轮流量计12 流量调节阀13 变频器 三、实验任务： 1. 绘制离心泵在一定转速下的 H (扬程)Q (流量);N (轴功率)Q； n (效率)Q三条 特性曲线。 2. 绘制不同频率下离心泵管路特性曲线 四、实验原理： 1. 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构，叶轮形式及转速，在恒定转速下，离心泵的性 能一一扬程、功率和效率与其流量呈一定的函数关系。通常用水做实验测出它们之间的 关系以曲线表示，即He- Q N轴Q nQ称为离心泵的特性曲线。在实验中只要测出 泵的流量、进口

3、与出口压力和泵消耗的功率，即可求出泵的特性曲线。 根据流体力学方程，亦即柏努利方程：在离心泵进口、出口之间进行能量衡算，则： 2 2 ui /2g + pi/ p + zi + H= U2 /2g + p2/ pg + Z2 +Hf( m) 22 H= ( U2 - ui ) /2g + (p2- pi) / p +(Z2- zi) +H f( m) 由于：阻力损失 Hf可以忽略，则： 2 2 H= ( U2 - Ui ) /2g +(P2- pi) / p + (Z2- Zi)(m) Ne= QH p r= Ne /N X i00 % pi进口压力，Mpa , p2出口压力，MPa , H

4、扬程,m, 3 Q流量,m /s, Ne有效功率，W, N 轴功率，W 2. 管路特性是指输送流体时，管路需要的能量H (即从A到B流体机械能的差值+阻力损 失)随流量Q的变化关系。本实验中，管路需要的能量与泵提供给管路的能量平衡相等， 计算H的方法同He： H二He =H出口表压-H进口表压 0.2 mH 2O 虽然计算方法相同，但二者操作截然不同。测量He时，需要固定转速，通过调节阀门 改变流量；测量 H时，管路要求固定不动，因此只能通过改变泵的转速来改变流量。 五、实验准备操作：离心泵的开启 1 开启总电源，使配电箱带电；打开配电箱上泵开关，使变频器带电 2. 调节变频器为手动。 在变频

5、器通电后，按“ P”键，当显示“rOOOO”时，按“”或“” 键找到参数“ P0700”，再按“ P”键，调节“”或“”键将其参数值改为1 （调成 “自动”时该参数设置为“ 5”），按“ P”键将新的设定值输入；再通过“”或“” 键找到参数“ P1000”，用同样方法将其设置为“ 1 ”；按“ Fn”键返回到“ rOOOO”，再按 “ P”键退出。 3. 流量调节阀和双泵并联阀门处于关闭状态。手动按下变频器控制面板上“绿色按钮”启 动水泵，再按“”或“”键改变电源频率，使其示数为“50.00”，完成离心泵启动。 六、实验步骤： 1. 检查电机和离心泵是否正常运转。 打开电机的电源开关， 观察电

6、机和离心泵的运转情况， 如无异常，就可切断电源，准备在实验时使用。 2. 泵特性曲线数据测定 。开启离心泵，调节流量调节阀，由小到大逐渐增大流量，按讲义 规定测取 10 组水流量、水温度、功率、进口表压、出口表压数据，注意在数据稳定后 再读取记录。 3. 管路特性曲线测定 。 固定一个阀门开度，通过变频器间隔4Hz调节频率由50到10Hz测取11组水流量、 进口表压、出口表压数据。 改变阀门开度，重复上面操作，得到另外两条不同阀门开度下的管路特性曲线 4. 实验测定完毕，最后按变频器控制面板上“红色按钮”停泵，同时记录下设备的相关数 据（如离心泵型号、额定流量、扬程、功率等） ，关闭配电箱上泵

7、开关和总电源开关。 七、数据记录及处理： 1. 测量并记录实验基本参数： 离心泵额定功率：离心泵流量： 离心泵扬程：实验液体： 2. 实验数据记录及整理： 泵特性（转速） 序 号 水流里 Q/m?h-1 水温度 17 C 出口表 压P2 /mH?O 入口表 压P1 /mH?O 电机 功率 N/kW 扬程 H/mHO 轴功 率/kW 效率 n% 1 0.6 2 1.0 3 1.6 4 2.0 5 2.5 6 3.0 7 4.0 8 5.5 管路特性-1 （阀门开度） 序 号 频率 /Hz 水流里 Q/m3?h-1 水温度 T/ C 出口表压 P2/mH2O 入口表压 P1/mH2O 需要能量 H/mHO 1 50 2 46 3 42 4 38 5 34 6 30 7 26 8 22 9 18 10 14 管路特性-2 （阀门开度） 序 号 频率 /Hz 水流量 Q/m3?h-1 水温度 T/ C 出口表压 P2/mHO 入口表压 P1/mHO 需要能量 H/mHO 1 50 2 46 3 42 4 38 5 34 6 30 7 26 8 22 9 18 10 14 实验报告要求： 1. 包含实验名称、完成时间、同组人姓名等 2. 书面回答预习问题 3. 包含完整的实验目的、原理、步骤