离心泵特性测定实验报告[学习类别]

1、离心泵特性测定实验报告姓名：刘开宇学号：1410400g08班级：14食品2班实验日期：2016.10.10学校：湖北工业大学实验成绩：批改教师： 一、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。二、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及效率与泵的流量Q之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。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1、2两截面，列机

2、械能衡算方程： （11）由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项，速度平方差也很小故可忽略，则有 （12）式中： ，表示泵出口和进口间的位差，m；和 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。2轴功率N的测量与计算 （W） （13）其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。3效率的计算泵的效率是泵

3、的有效功率Ne与轴功率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： （14） 故泵效率为 （15）4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：流量 （16）扬程 （17）轴功率 （18）效率 （19）三、实验装置与流程离心泵特性

4、曲线测定装置流程图如下：1水箱；2离心泵；3转速传感器；4泵出口压力表； 5玻璃转子流量计；6出口流量调节闸阀；7灌泵漏斗；8泵进口压力表；9温度计；图1 实验装置流程示意图四、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。通过灌泵漏斗给离心泵灌水，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出口阀关闭，当泵达到额定转速后方可逐步打开出口阀。 （3）实验时，逐渐打开出口流量调节闸阀增大流量，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

5、、泵转速n，及流体温度t和两测压点间高度差H0（H00.1m）。 （4）改变出口流量调节闸阀的开度，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），停泵前先将出口流量调节闸阀关闭。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，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。（3）不要在出口流量调节闸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、数据处理（1）记录实验原始数据

6、如下表1：实验日期： 2016.10.10 实验人员： 刘开宇 学号： 1410400g08 装置号： 离心泵型号MS60/0.55，额定流量60L/min，额定扬程19.5，额定功率0.55kW泵进出口测压点高度差H0= 0.1m ，流体温度t 30 序号流量Qm3/h泵进口压力p1 kPa泵出口压力p2 kPa电机功率N电 kW泵转速nr/min16-101350.750288025.6-81510.730288035.2-7.91650.723288044.8-71780.700288054.4-6.11890.686290064-5.91980.669290073.6-52060.64

7、5290083.2-4.52140.615290092.8-42210.5832920102-3.52310.5222940111.2-32380.4682940120.6-32430.4382940 （2）根据原理部分的公式，按比例定律校合转速后，计算各流量下的泵扬程、轴功率和效率，如表2：序号流量Qm3/h扬程Hm轴功率NkW泵效率%16.2716.340.81432.4425.8517.910.79234.0935.4319.470.78434.7445.0220.820.75935.4254.6322.260.76034.9364.2123.260.74134.0373.7924.06

8、0.71432.8683.3724.910.68031.7292.9726.010.65930.15102.1327.470.60225.06111.2828.230.54017.23120.6428.810.5059.40六、实验报告1分别绘制一定转速下的HQ、NQ、Q曲线Q/m3/h0.641.282.132.973.373.794.214.635.025.435.856.27扬程/m28.8128.227.4726.0124.9124.0623.2622.320.819.4717.916.3Q/m3/h0.641.282.132.973.373.794.214.635.025.435.8

9、56.27轴功率/kW0.5050.540.6020.6590.680.7140.7410.760.7590.7840.7920.814Q/m3/h0.641.282.132.973.373.794.214.635.025.435.856.27泵效率/%9.417.2325.0630.1531.7232.8634.0334.9335.4234.7434.0932.442分析实验结果，判断泵最为适宜的工作范围。流量在4.63m3/h到5.43m3/h之间泵效率达到最高，因此为最适宜的工作范围。七、思考题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:关闭阀门的原因从试验数据上

10、分析：开阀门时，扬程极小，电机功率极大，可能会烧坏电机。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：因为空气密度小，所产生的离心力很小，在吸入口所形成的真空不足以将液体吸入泵内；泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏。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？是否还有其他方法调节流量？答：用出口阀门调解流量而不用泵前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置。4. 泵启动后，出口阀如果不开，压力表读数是否会逐渐上升？为什么？答：不会，因为当泵完好时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响。