xxxx学院化工原理实验报告

贵州理工学院化工原理实验预习报告学院：班级：姓名：学号：实验日期：实验组号：教师签名：贵州理工学院化工原理实验报告学院：化学工程学院专业：化工职教班级：131姓名蒯萌学号2013071703实验组号第一组实验日期2015.5.4指导教师李静成绩实验名称离心泵性能曲线测定一、实验目的1、了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法；2、测量离心泵在恒定转数下，并确定其最佳工作范围。二、实验内容及原理测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定其最佳工作范围；离心泵的特征方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行分析研究后，得出的离心泵压头与流量的关系。离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转数的影响。故在实际工作中，其内部流动的规律比较复杂，实际压头要小于理论压头。因此，离心泵的扬程尚不能从理论上作出精确的计算，需要实验测定。在一定转数下，泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系，即为特性曲线。泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：H=H压力表+H真空表+H0[m]其中：H真空表，H压力表分别为离心泵进出口的压力[m]；H0为两测压口间的垂直距离。N轴=N电机•η电机•η传动[kw]其中：η电机—电机效率，取0.9；η传动—传动装置的效率，取1.0；[kw]因此，泵的总效率为：三、实验装置图1.实验装置1、离心泵2、水箱放净阀3水箱4、总阀门5、涡轮流量计6、泵入口压力表7、泵出口压力表8、离心泵实验开关9、10、11、12流体阻力实验各管路开关阀13、高位槽上水阀14、高位槽15、球阀16、截止阀17、流量调节阀18、层流管流量调节阀19、高位槽液流管No.6离心泵实验管线，为φ48×3mm的不锈钢管；测压口间距：0.25m四、实验步骤1、流程说明水箱内的清水，自泵的吸入口进入离心泵，在泵壳内获得能量后，由泵出口排出，流经涡轮流量计和流量调节阀后，返回水箱，循环使用。本实验过程中，需测定液体的流量、离心泵进口和出口处的压力、以及电机的功率；另外，为了便于查取物性数据，还需测量水的温度。流量由图1中的涡轮流量计测定，数值在仪表柜上的“水流量”表上读取。2、操作说明先熟悉流程中的仪器设备及与其配套的电器开关，并检查水箱内的水位，然后按下“离心泵”按钮，开启离心泵。若有变频器，则需要启动变频器，变频器的操作（见直管阻力实验其他说明）。测定离心泵特性曲线，在恒定转数下用流量调节阀17调节流量进行实验，用涡轮流量计5计量流量，测取8~12组数据。为了保证实验的完整性，应测取零流量时的数据。五、原始数据记录表1序号流量Q压力表读数(m)真空表读数(m)压降功率(kw)13.721.6-1.22.80.523.522-130.4933.322.6-0.93.50.4843.123.1-0.83.90.4852.923.6-0.74.30.4762.724-0.64.60.4572.524.5-0.550.4582.324.8-0.45.20.4492.125.2-0.35.50.45101.925.6-0.25.80.44111.726-0.26.20.43121.526.4-0.16.50.41131.326,606.60.41141.127.107.10.4150.927.40.17.30.4160.727.70.17.60.38170.527.90.17.80.38180.3280.17.90.38190.128.10.127.980.37数据处理表2序号H(m)Ne(kw)N(kw)η10.536160.0054191980.451.20%20.55660.0053233310.4411.21%30.60770.0054818220.4321.27%40.648580.005498140.4321.27%50.689460.0054700280.4231.29%60.720120.0053219580.4051.31%70.7610.0052105410.4051.29%80.781440.0049258510.3961.24%90.81210.0046778150.4051.16%100.842760.0043964560.3961.11%110.883640.0041295380.3871.07%120.91430.0037759820.3691.02%130.924520.0033157970.3690.90%140.975620.0029689050.360.82%150.996060.0024898370.360.69%161.026720.0020085480.3420.59%171.047160.0014794970.3420.43%181.057380.0009193450.3420.27%191.0655560.000347420.3330.10%注：频率：33Hzn=1800r/min平均温度：24.9℃查表求得ρ=998.1Kg/m3已知：H0=0.25m在离心泵入口处和出口处,列机械能衡算方程式得：(取第一组数据为例)gZ1+P1/+u12/2+e=gZ2+P2/+u22/2+fZ1+P1/+u12/2g+e=Z2+P2/+u22/2g+fH=he=(Z2-Z1)+(P2-P1)/+(u22/2g-u12/2g)+hf=H0+(H出口-H入口)=0.25+（2.8/9.8×998.1）×1000=0.536（m）η电机—电机效率，取0.9；η传动—传动装置的效率，取1.0；=0.00542[kw]N轴=N电机•η电机•η传动[kw]N=N轴=0.45.[kw]因此，泵的总效率为：图1：n=1980r/min七、实验结果及讨论1、此次试验数据相对来说比较好，曲线趋势比较贴切。2、如果做实验时再多增加几组数据就更好，那么高效率的区域就能达到92%。实验更加的成功。3、实验时离心泵的频率应选35Hz，这样会使曲线的趋势更陡些，减少实验的次数。4、最后几组数据比较难调，导致数据不太准确。八、思考题1、记录下离心泵铭牌上的数据，并与实验结果相对照，可以说明什么问题？答：水泵的铭牌标主要有以下性能规格：（1）扬程：水泵能够抽水的高度,包括从水源水面到水泵出水管口的中心垂直高度。单位用米表示。（2）允许吸上真空髙度：水泵能够吸上水的最大垂直高度,即最大吸水扬程,单位用米表示。它是用来确定水泵安装高度的依据。（3）流量：指水泵在单位时间内输出的水量。单位是升/秒或立方/时。（4）转速：转速是水泵叶轮每分钟转数,单位是转/分。与实验结果相对照可以验证试验的正确与错误以及试验误差的大小等。比照一下离心泵铭牌和所配用马达铭牌上所表示转速及功率，可以说明什么问题？答：通过比较离心泵铭牌和所配用马达铭牌上所表示转速及功率，可以计算出电机的效率，电功率等。根据测定的离心泵性能曲线说明离心泵为什么要在出口阀关闭的情况下启动？答：从图像上可知离心泵在出口阀关闭的情况下离心泵的功率最