离心泵串并联试验报告

1、离心泵串并联实验报告篇一：离心泵串并联实验讲义离心泵串并联实验实验文档实验目的（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，因而需要找由 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

2、台泵 的流量之和，Q并=Qi+Qn o并联后的系统特性曲线， 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，最后绘由？Q?H浒曲线如图所示。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彷，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

3、。？Q?H?I和？Q?H?II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?。本实验台就是两台相同性能 的泵的并联。进行教学实验时，可以分别测绘由单台泵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，测由并联工况下的莫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

4、得由泵串联的相应合成压头，从而可绘制由 串联系统的总特性曲线 ？Q?H神如图所示。串联特性曲线?Q?H律上的任一点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=HA+ HB教学实验时，可以分别测绘由单台泵泵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?1,再将两台泵串联运行，测由串联工况下 的莫些实际工作点与总性能曲线的相应点相比较。图 两台泵的串联的特性曲线三、计算方法和公式：（1）泵的扬程用下式计算：2He=H由口压力表-H进口压力+H0+（u由-u入2）/2g式中：H -口压力泵由口处压力（米）

5、 H真空表一 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由一一泵由口处液体流速（立方米 /秒）u泵入口处液体流速（立方米/秒）g 重力加速度四、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 泵的由口管内径：41毫米 两 测压口间垂直距离：0.3米（2）实验流程串并联实验装置流程图五、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。关闭泵由口阀 V2,开启泵的进水阀

6、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Qo开大阀门V2的开度，重复的步骤，测得十组数据。依次关闭由水阀 V2,关闭泵I的电源，关闭泵进水阀 V1O（2）单台泵II特性曲线?Q?H?II的测定。 关闭泵由口阀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。依次关闭由水阀 V4,关闭泵

7、II的电源，关闭泵进水阀 V2。(3)两台泵并联工况下特性曲线 ？Q?H?I的测定。并闭阀门V2、V4和V5,开启阀门V1和V3。接通 电源，起动泵I和泵n o打开阀门V2和V4,调节其流量，使压力表 P2和P4 都指示在奥一相同的压力，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，再测试由几个不同并联工况下的 H并和Q并，即改变H并 测由相应的Q并。依次关闭泵I由口阀V2、泵I电源和进水阀 V1;再依次关闭泵n由口阀 V4、泵n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、V4和V5,开启阀门V1和V3;接通电源，首

8、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的由口阀门V4;调节阀门V4到一定开度，即调到莫一扬程 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，计算由 Q串。按上述的方法，再测试由几个不同串联工况下的H串和Q串。依次关闭泵n由口阀 V4,泵n电源，串联阀 V5,泵I 电源，泵I进水阀VI。六、注意事项：(1)先开进水阀，再打开泵，否则会发生气缚现象；(2)当由口阀全开的情况下启动泵，可能会发生烧泵 事故。七、报告要求：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

9、为纵座标，由实验数据在座标系中绘由一系列实验点，再将这些点光滑地分别连成单泵I和II的？Q?H?I和?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帝和？Q?H?!如图所示。最后，再把并联和串联工况下实际测生的一些工作 点在合成的总特性曲线周围标由，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）；泵一的压力表（簿绝压）；泵一 的压头（m）;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

10、,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）；泵二的压头（m1;总管路的流 量（m3/h）;（3）两台泵并联工况下特性曲线 ？Q?H?I的测定。 篇二：离心泵实验报告北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵实验 班 级：化工* 姓 名：*学号：XX0111*序 号：* 同组人：* *设备型号： 流体阻力-泵联合实验装置 UPRSI型-第1套 实验日期：XX-*-*一、实验摘要本实验使用FFRSI型第1套实验设备，通过测量离心泵 进由口截面的流量、压强、电机输入功率等量，根据 He=p2 p gpi p g+?Z+2u22?u12g+ h

11、f、Pa=0.9P 电 、=Pe Pa 得至1J Heqv、Paqv、 r qv关系曲线，qvA0即离心泵特性曲线；同理得管路的特性曲线；通过涡轮 流量计测得的管路流量，根据Co=2?p和Re=du p以得到孔板流量计的孔流系数 Co与雷诺数Re, 从而绘制Co和Re曲线图。该实验提供了一种测量泵和管路 的特性曲线以及标定孔板流量计孔流系数的的方法，其结果 可为泵、管路和孔板流量计的实际应用与工艺设计提供重要 参苍O关键词：离心泵，特性曲线，孔板流量计二、实验目的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, 了解孔板流量

12、计的构造和原理，测定其孔流系数。4.测定管路特性曲线。5 .测定相同转速下双泵并联特性曲线三、实验原理1.离心泵特性曲线的测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转 速。离心泵性能是指在叶轮结构、尺寸、转速等固定的情况 下，泵输送液体具有的特性。其中Heqv、Paqv、qv关系曲线称为离心泵特性曲线。根据此曲线可以求生最佳操作 范围，作为选泵的依据。（1）泵的扬程He扬程是离心泵对单位牛顿流体作的有效功。在泵的进生 管路取两个截面，忽略流体阻力，列机械能衡算可知扬程为：He=p2 p g ?pl p g+?Z+2u22?u12g+ hf=H2?H1+?Z+2u22?u12g式中，H2

13、由口截面静压能，mH2QH1进口截面静压能，mH2Q(2)泵的有效功率和效率轴功率取输入电机功率 Pa的90%,即：Pa=0.9P电kW 有效功率：Pe= p2?pl qv 1000= p gqvHe 1000 kW 泵的效率：刀=Pe Pa 总效率：刀总=Pe P 电通过仪器仪表直接测量电功率、进由口截面静压能、液体流量、温度等。即可确定该泵性能。2 .管路特性曲线的测定管路特性是指在流体输送管路不变的情况下，管路需要 的能量H端体损失的能量+流体增加的能量。其中Hqv关系 曲线称为管路特性曲线，与泵无关，只受管路与流体影响。 在管路的起点和终点取两个截面，当管径相同时，且管径流 动达到阻力

14、平方区时，根据机械能衡算式可知管路需要的能 量为：H=?Z+p g+?p?u22g+ hf=A+Bq2V m在任何一个实际流量点，离心泵传递给液体的有效能量He,等于管路在该流量 qv下运送流体所需要的能量H,即H=He所以H的测量原理同He,即可得到管 路特性曲线Hqv曲线-1 -3,孔板流量计孔流系数的测定根据伯努利方程，在孔板前后平行流线处取两个截面， 然后用孔口截面代替后一个截面并修正，最后得到孔板流量 计算式为qv=C0A0由此得孔流系数Co=qvA02?ppm3 s2?p,式中，?0孔口白面积，？?2。其中qv可由涡 轮流量计测得。孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔

15、径？?0与管径？1比和雷诺数Re共同决定，具体数？值由实验确定。当 0 ? 一定，雷诺数 Re超生莫个值 后，？?0就接近于定值。通常工业上选用孔板流量计时1应尽量使？?0为常数的Re下使用。连接管道的雷诺数Re=dup以4.离心泵并联特性曲线当单台泵的输液能力达不到目标流量时，有时可以选择 双泵并联或串联。对于低阻输送管路，并联优于串联组合； 对于高阻输送管路，则采用串联组合更为适合。本套设备可 通过切换阀门，测定双泵并联的性能。理想情况下，双泵性 能可以由单泵性能合成得到：单泵拟合：He=A?Bq2v m并联组合：He并=A?B ( 2qv)2 m 串联组合：He串=A/2?Bq2v /2

16、 m四、实验流程和设备图离心泵实验带控制点工艺流程1、水箱2、离心泵3、涡轮流量计4、管路切换阀5、 孔板流量计6、流量调节阀7、变频仪TI01 水温度/ C ; QI02 水流量/m h; ?PI03 一 一压降/kPaNI04 电功率/kW; PI05 由口表压/ mH20; PI06 入口表压/ mH20实验介质：水(循环使用)。-2 -3-1研究对象：粤华 WB70 055型单级离心泵;孔板流量计，锐孔直径？?0=18.0mm,管道直 径？1=27.0mm3-1仪器仪表：涡轮流量计，LWGY-25型，0.610m h,精确度等级0.5 ;温度计，Pt100,0200C,精度等级 0.2

17、 ;压差传感器， WNK3051型，-20100kPa,精确度等级 0.2,测势能差A ?;显示仪表：AI-708等，精度等级0.1 ;变频仪：西门子 MM420S;天平，0.01g ;量筒等。控制系统：控制电柜+电脑+数据采集软件，需 380VAC+220VAC五、实验操作1.关流量调节阀，打开除层流管以外的主管路切换阀， 按电柜和变频仪绿色按钮启动水泵（本实验泵处于水槽下方， 故无需灌泵）；2.固定转速（50或40Hz）,通过调节阀改 变水量从0到最大（流量梯度参照老师所给预习材料，以下 同），记录数据完成泵性能实验；3.固定调节阀开度（全开、0.75开度、0.5开度），通过变频仪调节水流

18、量从较大（变频仪50Hz）到0.15m3/h左右，完成管路实验；4.调变频仪为50Hz,关闭流量调节阀，关闭孔板管路以外的主管路切换阀，开孔板引压阀和压差传感阀排气，排气完毕在关闭压差传感器排气阀，手工记录零点AP0,最后通过调节阀改变水流量从 0.6m3/h到最大，记录数据完成孔 板实验；5,切换阀门形成泵并联组合，频率均为50Hz,通过阀门调节水流量从0到最大，两组共同记录相关数据（功率等 于两者之和，流量取平均值），完成并联实验（性能与管路 无关，可打开层流管外单的主管路切换阀，实际操作打开比 较好）；6.实验结束，按变频仪红色按钮停泵，关闭流量调节 阀、压差传感器排气阀，做好卫生工作。

19、注意事项：（1）泵实验通过阀门改变流量，管路实验通过变频仪 改变流量； （2）泵并联实验时需借用临组水泵，同时需 关闭其流量调节阀；（3）孔板压降波动到平均值时记录六、实验数据表格及计算举例（注：黑色数据为原始数 据，蓝色数据为过程量，红色数据为结果值）1. 离心泵特性I实验数据表（50Hz,2850r/min ）:AZ=0.2mH2O,d1=0.042m,d2=0.027m-3 -以第三组数据为例进行计算：qv=0.60m3h,p2=21.5mH2O,p1=0.4mH2O,P 电=0.44kW,T=19.9 C 当T=19.9 C 时，查表得，水的密度p=996.3kg/m3进口流速u1 =

20、4X qv 兀 di=3600 X 兀 X 0.042=0.12 m/s ,进 口流速 u2=2u22?u14X0.604X qv 兀 d2=3600 X 兀 X 0.027=0.29 m/s4X0.60扬程 He=H2?H1+?Z+2g=21,5?0.4+0.2+0.292?0.1222 X 9.81=21.3m轴功率 Pa=0.9P 电=0.9 X 0.44=0.40kW有 效功率 Pe=p gqvHe 1000=996.3 x 9.81 x 0.60 x 21.3/(3600 x 1000)=0.035kW 泵的效率刀=Pe Pa=0.035 0.40=8.8%同理求生其余各组的扬程He、轴功率Pa和泵的效率刀3. 离心泵特性n实验数据表(