离心泵性能测定与管路性能测定试验

本文格式为Word版，下载可任意编辑——离心泵性能测定与管路性能测定试验离心泵性能测定与管路性能测定试验一、试验目的

1、了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法。2、测定离心泵在固定转速下的操作特性，作出特性曲线；3、测定管路性能，作出高阻和低阻管路性能曲线。二、试验原理提醒

离心泵性能曲线：

离心泵的特性曲线取决于泵的结构、尺寸和转速。对于一定的离心泵，在一定的转速下，泵的扬程H与流量q之间存在一定的关系。此外，离心泵的轴功率和效率亦随泵的流量而改变。因此H-q,P-q和η-q三条关系曲线反应了离心泵的特性，称为离心泵的特性曲线。由于离心泵内部作用的繁杂性，其特性曲线必需用试验方法的测定。真空表压力表1、流量q测定：（经典体积法）q?h2?h1?St[m3/s]22h2，h1—计量前后计量槽液面高m2；t—计量时间s；

S—计量槽横截面积，0.1718m2。2、扬程H的计算：

如右图在1-1和2-2截面列BNL方程：2p1u12p2u2z1???H?z2????hf1?2?g2g?g2g11整理得：

2p2p1u2?u12H??z?????hf1?2?g?g2g上式中，知：u1?u2?hf1?2?hf?h'f?0直管阻力由于直管段很短，其阻力hf?0泵内局部阻力已包含在H内，因此h'f?0

得化简式：H?p2?p1??z?g表头读数P’和实际压力P之间的关系：引压管内充满水，根据静力学方程知：

'p2p2??h?g?g'p1p1??h??z?g?g'p2?p1'将此关系代入上化简式中得：H?

?gP2'?P1'即：H??106??g[m液柱]

P2’、P1’——压力表和真空表表头读数[MPa]

ρ——流体（水）在操作温度下的密度[Kg/m3]3、电功率P电：

电功率P电：电机输入的电功率。本试验由功率表可直接测出。轴功率P轴：泵轴的功率，也是泵的输入功率；

有效功率P有：泵对流体所作的有效功，也是泵的输出功率；三者关系为：

P电?P有轴?P?电??传?P轴P电?泵?P有P轴?总?P有P电

4、泵的总效率：

?总?泵有效功率P有电功率P电?q?H???g?100%

P电?10005、转速效核：应将以上所测参数校正为额定转速2900rpm下的数据来作特性曲线图。

q'n'?qnH'?n'????H?n?2P'?n'????P?n?3n'?额定转速2900n?实际转速rpm

离心泵性能[2900r/min]与管路性能测定管路性能曲线：

对一定的管路系统，当其中的

25管路长度、局部管件都确定，切管

路上的阀门开度均不发生变化时，

20其管路有一定的特征性能。根据

BNL方程，最具有代表性和明显的特征是，不同的流量有一定的能耗，15高阻管路对应的就需要一定的外部能量提低阻管路供。我们根据对应的流量与需提供10的外部能量H[m]之间的关系，可以描述一定管路的性能。5管路系统相对讲，有高阻管路和低阻管路系统。本试验将阀门全q[m3/h]00510152025开时称为低阻管路，将阀门关闭一

定值，称为相对高阻管路。

测定管路性能与测定泵性能的区别是，测定管路性能时管路系统是不能变化的，管路内的流量调理不是靠管路调理阀，而是靠改变泵的转速来实现的。用变频器调理泵的转速来改变流量，测出对应流量下泵的扬程，既可计算管路性能了。

2.22.01.81.61.41.21.00.80.60.40.20.0N[Kw]/nH[m]三、试验装置流程示意图试验装置示意图如下。离心泵、循环水池、涡轮番量计、管道及架子等均为不锈钢材质。工作流体为水。其流程为：循环槽—泵进口阀—离心泵—泵出口调理阀—涡轮番量计—或导流管—循环槽涡轮番量计出口阀压力表真空表灌泵口测速器导流管离心泵循环槽进口阀有关设备仪表参数：离心泵：材质为全不锈钢，型号：ISW50—125型，1.5Kw，H=20m循环槽：1000×500×500（长×宽×高）管内径：47mm

真空表：0—-0.1[MPa]压力表：0—0.25[MPa]

三相电功率表：功率转换器0—3Kw，配数显仪表

光电转速测定仪表：PNP光电开关，配测速显示仪表ZN72涡轮番量计：LWGYDN50，2—40[m3/h]，配流量积算显示仪表变频器：三菱，1.5Kw

本试验消耗和自备设施：水：

电负荷：1.5Kw

四、操作步骤

1、熟悉：按事先（试验预习时）分工，熟悉流程，搞清各仪表、阀门的作用。2、检查：循环槽内应有3/4水。检查各电路仪表显示状况。

3、灌泵：泵的位置高于水面，为防止泵启动发生气缚，应先把泵灌满水：

关闭泵进口阀，开启泵出口阀，开启灌泵阀，当水灌满后，关闭灌泵阀，

关闭泵出口阀，等待启动离心泵。

4、开车：开启仪表上电；

开启离心泵启动按扭，按变频器开关RUN按扭，顺时针旋转仪表面板上的调频器旋扭使变频器上频率显示为50HZ。

此时泵轴旋转并到一定转速，约2950rpm。

当泵出口压力表读数明显增加，说明泵已经正常启动，未发生气缚现象，否则需从新灌泵操作。

5、排气：(1)开启泵进口阀到最大（进口阀不开到最大，极易造成进口阻力过大影响泵

正常操作），开启出口阀调流量到最大进行排气。

(2)排气约1分钟，关闭泵出口阀，使流量为零等待试验记录数据。6、泵性能曲线测量：

（1）在每定常流量下，应尽量同步地读取各测量值。包括：流量、真空表、压力表、功率表、转速表读数。

（2）每次改变流量，建议流量按如下流量点来调理：

q[m3/h]：0，2，4，6，8，10，12，14，16，18，20，22，最大当流量为最大时，准备做下边的管路性能曲线。

7、低阻管路性能曲线测量：

⑴、在泵性能曲线测量完毕后，泵进出口阀均为全开状态；

⑵、防备调理仪表面板上调频器旋扭，使管路内流量维持在5、10、15、20、最大[m3/h]左右，读取对应的泵进出口压力。

当流量为最大时，准备做下边的高阻管路性能曲线。

8、高阻管路性能曲线测量：

⑴、在低阻管路性能曲线测量完毕后，泵进出口阀均为全开状态；关小出口阀使得流量为18左右。⑵、防备调理仪表面板上调频器旋扭，使管路内流量维持在5、10、15、最大[m3/h]左右，读取对应的泵进出口压力。

9、停车：以上试验完毕后，先关闭出口阀，再关进口阀，然后再停泵，断电。

说明：第一次的灌泵操作一般由教师进行，以后只要按操作步骤则不需灌泵。也可以作为一个重要的训练步骤，使学生把握了解离心泵的气缚现象。但一定要注意，不得使泵长时间空转（泵内无水），引起机械密封损坏。

友情提醒：

1、本试验装置具有工程特点，在测取每个定常状况下，数据需同时测取，因此需要分工。最终数据进行汇总处理。

2、启动泵前盘动泵，是指长时间停用后，在启动前需用手先转动泵轴以防止泵内异物卡住而烧坏电机，若连续使用可省去此步骤。

本卷须知

1、由于泵是机械密封，必需在泵充满水时使用，若泵内无水空转，易造成机械密封件升温损坏而导致密封不严，需专业厂家更换机械密封。因此，严禁泵内无水空转！！！！2、在启动泵前，应检查三相动力电是否正常，若缺相，及易烧坏电机；为保证安全，检查接地是否正常；准备好上面工作后，在泵内有水状况下检查泵的转动方向，若反转流量达不到要求，对泵不利。

3、长期不用时，应将槽内水放出，并用湿软布擦拭水箱，防止水垢等杂物粘在上面。

4、对仪表上的按键，没有特别说明，不允许操作，以免搞乱仪表内有关参

数设置。

五、计算例如

水温30℃时水的密度ρ=995.8[Kg/m3]离心泵性能曲线：

管内体积流量：q=2.1[m3/h]

P21?P1'0.190?(?0.014)扬程：H???106?20.89?g995.8?9.81轴功率：P轴=P电η电=1.18*0.85=1.003[Kw]泵效率：??[m]

P有P电'?qH?g2.1/3600?20.89?995.8?9.81??11.86%P1003电[m3/h]

n'2900q??2.1?10?4?2.071?10?4转速校核：q?n2940n'2?2900?'