离心泵特性曲线测定实验报告

PAGE4离心泵特性曲线测定一、实验目的：了解离心泵的构造与特性，掌握离心泵的操作方法；测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。二、实验原理：离心泵的主要性能参数有流量Q、压头H、效率和轴功率N，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。

用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q、H、n、N，并做出H-Q、n-Q、N-Q曲线，称为该离心泵的特性曲线。扬程（压头）H（m）

分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得：因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项Hf，流速的平方差也很小故可忽略，则：

式中

ρ：流体密度，kg/m3

；

p1、p2：分别为泵进、出口的压强，Pa；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，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。泵的有效功率Ne与泵效率η的计算式为：Ne＝Qheηg；η＝Ne/N测定时，流量Q可用涡轮流量计或孔板流量计来计量。轴功率N可用马达－天平式测功器或功率来表测量。离心泵的性能与其转速有关。其特性曲线是某一恒定的给定转速（一般nl＝2900PRM）下的性能曲线。因此，如果实验中的转速n与给定转速nl有差异，应将实验结果换算成给定转速下的数值，并以此数值绘制离心泵的特性曲线。换算公式如下：时，三、装置与流程：水由水箱1，经泵进口阀2、离心泵4、出口阀89涡轮流量计9，最后流1086回水箱735421四、操作步骤及注意事项：（一）实验步骤

1.实验准备

（1）实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水；（2）离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排除泵内气体2.

实验开始

（1）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，离心泵运转的方向是否正确。

（2）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后打开出口阀。（3）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，使泵出口流量从30逐渐增大到90，每次增加5。在每一个流量下，待系统稳定流动30s后，读取相应数据。离心泵特性实验主要获取的实验数据为：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和测压点高度差H0（H0=0.15m）。

（4）实验结束，先关闭出口流量调节阀，再停泵。然后记录下离心泵的型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等。

（二）

注意事项

（1）一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。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，勿碰触泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。

（3）不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，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、实验数据记录和数据处理：泵入口管径d1=40mm；出口管径d2=40mm；h0=0.1m；水温T=25.0℃；ρ＝997.0kg/m3；μ=0.903mPa·s；V[m3/h]=0.04855I[μA]；直管长度表1泵性能数据记录表序号流量标值电机转速n/PRM真空计P1/Mpa压力表P2/Mpa天平荷重I/μAP/g140*52953-0.0370.05600235*52950-0.0270.095590330*52955-0.020.125565425*52956-0.0160.145535520*52961-0.0110.15490615*52963-0.0090.145450710*52969-0.0060.1440585*52971-0.0050.18238095*52973-0.0050.1823701010*52969-0.0060.184201115*52966-0.0080.1454401220*52962-0.0120.144901325*52957-0.0160.1155101430*52955-0.020.125501535*52952-0.0280.095851640*52952-0.0340.045600由公式Q＝V=[m3/h]=0.04855I[μA]；He＝h0＋（P2－P1）/ρgNe＝Q×He×ρ×gN＝PLn/0.974泵功率η＝Ne/N×100％表2泵性能数据处理表序号流量压头He/m轴功率N/w有效功率Ne/W效率η/％Q/103×m3·s-112.69728.995885.72237.0526.7622.360112.574870.07289.9433.3232.022914.925834.6229535.3541.685816.561790.57272.7834.551.348616.561725.3218.2230.0961.011515.846666.54156.5923.4970.6743115.028601.199.0116.4780.3371519.22564.3763.3111.2290.3371519.22549.8963.3111.51100.6743119.117623.36125.9520.21111.011515.743652.39155.5823.85121.348615.641725.54206.128.41131.685813.494753.88222.2629.48142.022914.414812.46284.935.07152.360112.165863.28280.5132.49162.69728.177885.42215.524.34因为离心泵的性能与其转速有关，表2数据修正为下表3：（nt=2900PRM）表3.泵性能数据修正表序号流量压头He/m轴功率N/w有效功率Ne/W效率η/％Q/103×m3·s-112.64888.675838.88237.0526.7622.320112.151826.58289.9433.3231.985314.375788.8829535.3541.653815.94746.48272.7834.551.320815.886681.39218.2230.0960.9899515.179624.92156.5923.4970.6586314.337560.1699.0116.4780.329118.312524.8763.3111.2290.3288718.287510.3763.3111.51100.6586318.239580.9125.9520.21110.9889515.05609.8155.5823.85121.320414.993680.93206.128.41131.653312.979711.12222.2629.48141.985313.883767.93284.935.07152.318511.74818.46280.5132.49162.64977.892839.45215.524.34六、讨论：离心泵开启前，为什么要先灌水排气？答：是为了除去泵内的空气，使泵能够把水抽上来。启动泵前，为什么要先关闭出口阀，待启动后再逐渐开大？而停泵时也要先关闭出口阀。答：因为N随Q的增大而增大，当Q＝0时，N最小，因此，启动离心泵时，应关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电机。启动后再逐渐开大，使为了防止管部收到太大的冲击。而停泵时也要先关闭出口阀，是为了防止水倒流。离心