离心泵性能综合实验说明书(1)

1、离心泵性能综合实验指导书 一、 概述生产中所处理的原料及产品，大多为流体。按照生产工艺的要求，制造产品时往往需要把他们依次输送到各设备内进行反应；产品又常需输送到贮罐内贮存。如果欲达到上述所规定的条件，把流体从一个设备输送到另一个设备，需要输送设备要给流体以一定的速度。生产中，由于各种因素的制约，如场地、设备费用、工艺要求等等；各设备之间流体流动需要消耗能量，流体以一定速度在管内流动亦需要能量。这样，就必须给流体提供能量的输送设备。我们把为液体提供能量的输送设备称为泵，为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。泵种类很多，按照工作原理的不同，分为离心泵、往复泵、旋转泵、旋涡泵等几种；风机及压缩

2、机有通风机、鼓风机、压缩机、真空泵等。其作用均是：对流体做功，提高流体的压强。本实验主要介绍离心泵。离心泵一般用电机带动，在启动前需向壳内罐满被输送的液体，启动电机后，泵轴带动叶轮一起旋转，充满叶片之间的液体也随着转动，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时增加了液体的动能。液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加宽，液体的流速逐渐降低，一部分动能转化为静压能，使泵出口处液体的压强进一步提高，于是液体以较高的压强，从泵的排出口进入管路，输送至所需的场所。一个完整的流体输送系统所必须包括的主要设备及仪表有：1） 泵（或风机、压缩机）：

3、对流体作功，提高流体压强：2） 进、出口阀门；控制流体流量；3） 压力表；测量流体的压强；4） 管道；流体流动的通道。二、 设备性能与主要技术参数1、 本实验装置主要由：离心泵、功率表、数字压力表、涡轮流量计、蓄水箱、操作台架等组成。2、 离心泵采用ISG25-125型立式离心泵，电机功率：0.75KW，转速：2900r/min，流量：4m3/h，扬程：20m。3、 数字压力表采用YS-100型量程为-0.10.6Mpa。4、 涡轮流量计流量：110 m3/h。5、 蓄水箱容积约80L，不锈钢材质。6、 金属操作台架上装有一电控箱，仪表控制及各开关控制都在其上操作。三、 可开实验1、 了解离心

4、泵的结构和特性，熟悉离心泵的操作；了解并熟悉离心泵的工作方式和操作流程。2、 掌握涡轮流量计的测量原理及使用方法。3、 测定恒定转速条件下泵的扬程、轴功率、效率与流量之间的泵特性曲线；改变转速，测定泵特性曲线。4、 双泵串、并联实验。四、 实验原理1、 离心泵的特性曲线离心泵是化工生产中应用最广的一种流体输送设备。它的主要特性参数包括：流量Q，扬程He，功率N和效率。这些特性参数之间是相互联系的，在一定转速下，He、N、都随着输液量Q变化而变化；离心泵的压头He、轴功率N、效率与流量Q之间的对应关系，若以曲线HQ、NQ、Q表示，则称为离心泵的特性曲线，可由实验测定。特性曲线是确定泵的适宜操作条

5、件和选用离心泵的重要依据。2、曲线的测定（1） 流量Q的测定转速一定，用泵出口阀调节流量，管路中流过的液体量通过涡轮流量计流量积算仪来直接读取流量；m3/h。（2） 扬程（压头）He的测定根据泵进出口管上安装的真空表和压力表读数可计算出扬程：He =h0 +、 分别为泵出口压力表和入口真空表测得的读数Pa 输送液体密度 , （Kg/）h0两测压口间的垂直距离，（m ）（3） 功率N的测定由功率表直接测定电机功率N（Kw）；（4） 效率的测定Ne =HeQg 泵=Ne / N轴100%其中： He 扬程，m ； Ne 离心泵有效功率，Kw。 Q 泵的流量，m3/s ； 流体密度，Kg/m3 。

6、N轴 泵的轴功率。3、离心泵的工作点与调节（1）管路特性与泵的工作点：当离心泵安装在特定的管路系统中时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路特性有关，即在输送液体的过程中，泵和管路是相互制约的，对一特定的管路系统，可得出：He=K+BQ2其中：操作条件一定时，K为常数。由上式看出，在固定管路中输送流体时，管路所输送的流体的压头He随被输送流体的流量Q的平方而变（湍流状态），该关系画在相应坐标纸上，即为管路特性曲线，该线的形状取决于系数K、B，即取决于操作条件和管路的几何条件，与泵的性能无关。将离心泵的特性曲线HQ与其所在管路的特性曲线绘于同一坐标图上，两线交点M称为泵在该管

7、路上的工作点，该点所对应的流量和压头既能满足管路系统的要求，又为离心泵所能提供。4、离心泵串并联操作在实际生产中，当单台离心泵不能满足输送任务要求时，可采用几台离心泵加以组合。离心泵的组合方式原则上有两种：串联和并联。并联操作：设将两台型号相同的离心泵并联操作，而且各自的吸入管路相同，则两台泵的流量和压头必相同，也就是说具有相同的管路特性曲线和单台泵的特性曲线。在同一压头下，两台并联泵的流量等于单台泵的两倍，但由于流量增大使管路流动阻力增加，因此两台泵并联后的总流量必低于原单台泵流量的两倍。由此可见，并联的台数越多，流量增加得越少，所以三台泵以上的泵并联操作，一般无实际意义。串联操作：将两台型

8、号相同的泵串联工作时，每台泵的压头和流量也是相同的。因此，在同一流量下，串联泵的压头为单台泵的两倍，但实际操作中两台泵串联操作的总压头必低于单台泵压头的两倍。应当注意，串联操作时，最后一台泵所受的压力最大，如串联泵组台数过多，可能会导致最后一台泵因强度不够而受损坏。五、 实验流程图六、 实验操作步骤与注意事项（一）恒定转速下泵特性曲线：1、 先将一定量的水输入蓄水箱，加入水量应为水箱的三分之二以上，关闭计量水箱底部排液阀。2、 泵特性曲线（1） 泵启动前，泵壳内应注满被输送的液体（本实验为水，打开罐泵阀往其内加水直至有水溢流）；并且泵的出口阀需关闭，避免泵刚启动时的空载运转。若出现泵无法输送液体，则说明泵未灌满或者其内有空气，气体排尽后必然可以输送液体。（2） 关闭罐泵阀，启动泵，待泵出口有一定的压力后再开启泵出口阀但幅度不要太大；记录下泵在一定转速下泵的功率、进出口压力、流量等。（3） 加大泵出口阀的开度，记录下相关实验数据。（4） 关泵时，应注意泵的出口阀门必须关闭，再停泵；3、 泵并联实验（1） 灌泵。（2） 同时开启泵A、泵B，迅速开启泵出口阀门。（3） 记录下流量计读数、泵入口真空表读数、泵出口压力表读数、功率表读数。4、 泵串联实验（1） 灌泵。（2） 开启泵A，再