实验三-离心泵特性曲线测定

1、实验三离心泵特性曲线测定数字型、实验目的1. 了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用;2. 掌握离心泵特性曲线测定方法；3. 了解电动调节阀的工作原理和使用方法。、基本原理离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率可与泵的流量宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，依靠实验测定。1.扬程H的测定与计算取离心泵进口真空表和出口压力表处为2Z1cg2g11Q之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能1、2两截面，列机械能衡算方程:2HZ2企也hfg2g由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项hf,速度平

2、方差也很小故可忽略，则有H(Z2Z1)P2P1gHoHJ表值)H212式中：Hoz2Z1，表示泵出口和进口间的位差，m；和P流体密度，kg/m3；g重力加速度m/s2;p1、p2分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa；H1、H2分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m；U1、U2分别为泵进、出口的流速，m/s;Z1、Z2分别为真空表、压力表的安装高度，m。由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。轴功率N的测量与计算NN电kW13其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取k=0.95。2. 效率门的计算泵的效率门是泵的有效功率Ne与轴功

3、率N的比值。有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功，轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率Ne可用下式计算：NeHQg14故泵效率为HQ迫100%15N3. 转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q的变化，多个实验点的转速n将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n下可取离心泵的额定转速2900rpm的数据。换算关系如下：流里Q'Qnn扬程n2HH（一）2n轴功率n3NN（一）3n效率Q'HgQHg

4、NN16171819三、实验装置与流程离心泵特性曲线测定装置流程图如下:1水箱；2离心泵；3温度传感器；4泵进口压力传感器；5灌泵口；6泵出口压力传感器；7一涡轮流量计；8-转速传感器；9电动调节阀；10一旁路闸阀；11-管路进水阀；图1实验装置流程示意图1. 四、实验步骤及注意事项实验步骤：1清洗水箱，并加装实验用水。通过灌泵口给离心泵灌水，排出泵内气体。2检查各阀门开度和仪表自检情况，试开状态下检查电机和离心泵是否正常运转。开启离心泵之前先将管路进水阀11打开，电动调节阀9的开度开到0,当泵到达额定转速后方可逐步调节电动调节阀的开度。3实验时，通过组态软件或者仪表逐渐增加电动调节阀9的开度

5、以增大流量，待各仪表读数显示稳定后，读取相应数据。离心泵特性实验主要获取实验数据为：流量Q、泵进口压力p1、泵出口压力p2、电机功率N电、泵转速n,及流体温度t和两测压点间局度差HoHo=。4测取10组左右数据后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据如离心泵型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等，停泵前先将出口阀关闭。5旁路闸阀10可以在电动调节阀失灵的时候做“替补”，工业上应用广泛，保证了装置的正常实验。2. 注意事项：1一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，防止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。2泵运转过程中，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接

6、触部位。3不要在出口阀关闭状态下或者电动调节阀开度在0时长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。五、数据处理1记录实验原始数据如下表1:实验日期：实验人员：学号：装置号：离心泵型号=，额定流量=，额定扬程=,额定功率=泵进出口测压点高度差H0=0，流体温度t=C原始数据W钏Qm/h泵进口压力P1kPa泵出口压力P2kPa电机功率N电KW1234567-981219103-由公式Q=V=mIA;H=P2Pi/pgNN电kNe=QXHexpXg泵功率门=Ne/NX100%表2泵性能数据处理表W钏Qm/h扬程Hm轴功率NKw泵效率?%120.020.4945.

7、56217.940.5734.55316.200.6129.22414.950.6425.85513.860.6623.30612.940.6721.38712.310.6720.24811.790.6819.19910.990.6817.791010.300.6916.62六、实验报告从上图可以看出离心泵特性曲线T-N没有峰值，无法判断泵的适宜工作范围误差分析：1.实验仪器本身存在误差，实验数据不稳定。2.操作过程中，操作不当，导致存在误差。3.数据处理时有效数字的取舍也导致误差的出现。七、思考题解答1、试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？答：减小泵的启动功率，从而到达保护电机的目的。2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：1防止气缚现象的发生2水管中还有空气没有排除3、为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？还有其他方法调节流量？优点：操作简单，但是难以到达对流量的精细控制。4、泵启动后，出口