离心泵特性曲线的测定实验报告

发布 2019-05-08 23:59:35 阅读 4342

一、 实验名称:

二、实验目的:

1、 了解水泵的结构;

2、 熟悉离心泵的机械结构和操作方法;

3、 测定离心泵在一定转速下的流量与压头、功率及总效率的关系,并绘制泵的特性曲线。

三、实验原理:

离心泵的特性曲线是指在一定转速下,流量与压头、流量与轴功率、流量与总效率之间的变化关系,由于流体在泵内运动的复杂性,泵的特性曲线只能用实验的方法来测定。

泵的性能与管路的布局无关,前者在一定转速下是固定的,后者总是安装在一定的管路上工作,泵所提供的压头与流量必须与管路所需的压头与流量一致,为此目的,人们是用管路的特性去选择适用的泵。管路特性曲线与泵特性曲线的交点叫工作点,现测定离心泵性能是用改变管路特性曲线(即改变工作点)的方法而获得。改变管路特性曲线最简单的手段是调节管路上的流量控制阀,流量改变,管路特性曲线即变,用改变泵特性曲线的办法(改变泵转速或把叶轮削小可实现)去改变工作点,在理论上是讲得通,但生产实际不能应用(为什么?

)。1、流量v的测定。

本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定,第三四套用文氏流量计测定,五、六套用涡轮流量计测定,由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量v[m3/h]。

2、泵压头(扬程)h的测定。

以离心泵吸入口中心线水平为基准面。并顺着流向,以泵吸入管安装真空表处管截面为1截面,以泵压出管安装压力表处管截面为2截面,在两截面之间列柏努利方程并整理得:

t': latex', orirawdata': h=(z_z_)+fracp_}+frac^u_^}h_',altimg': w': 291', h': 501)

令:h0=(z2—z1)——两测压截面之间的垂直距离,约0.1[m]

p1——1截面处的真空度[mpa]

p2——2截面处的表压强[mpa]

——水的密度,以1000[kg/m3]计算。

g=9.8[n/kg]——重力加速度。

3、轴功率ne的测定。

轴功率为水泵运转时泵所耗功率,测电机功率,再乘上电机效率和传动效率而得:

t': latex', orirawdata': n_=n_η_kw]',altimg': w': 160', h': 282)

式中:['altimg': w': 29', h': 24'}]输入给电动机的功率[kw],用功率表测定。

', altimg': w': 27', h': 28'}]电机效率,可查电机手册,现使用以下近似值:

2.8kw以上电动机: [altimg': w': 27', h': 28'}]0.9

2.0kw以下电动机: [altimg': w': 27', h': 28'}]0.75

', altimg': w': 27', h': 28'}]传动效率,本机用联轴节,其值:

', altimg': w': 27', h': 28'}]0.98

4、水泵总效率的计算:

t': latex', orirawdata': frac}×100\\%altimg': w': 203', h': 463)

式中:102——[kw]与[['altimg': w': 52', h': 43'}]的换算因数;其余符号同上。

四、实验设备流程图:

1、水箱 2、底阀 3、离心泵 4、联轴接 5、电动机 6、调节阀 7、真空表

8、压力表 9、功率表 10、流量计 11、灌水阀。

图2-2-3-2 离心泵实验装置图。

泵的实验装置如图2-2-3-2所示,离心泵3为单吸悬臂式水泵,型号为1[',altimg': w': 16', h':

43'}]ba,泵轴与电机5的轴由联轴节4相连。输入电动机功率由三相功率表9测定,开泵和停泵均要合上附设短路闸刀开关以保护功率表。泵吸入管下端装有一个阀门,此阀的功能是使泵起动前灌水排气时防止水倒流。

泵从水箱1将水吸上,在吸入管水平段装有真空表7以测定吸入真空度。在泵的出口管段装有压力表8以测定出口压强,在测压口上部有调节阀6以调节泵的流量,管路的实际流量由文氏流量计(或孔板流量计)10测定,水最后流回水箱循环使用。

五、实验方法:

1、用手搬动联轴器4,看泵轴转动是否灵活,否则检查修理。

2、关闭水泵底阀2,打开调节阀6,打开灌水阀11向泵内灌水排气,至灌水阀出口处有水溢出为止。关闭灌水阀11。

3、合上功率表短路开关,关闭调节阀6,启动离心泵,全开底阀2。

4、待泵转动正常后,将调节阀6慢慢打开到最大,同时观察流量计中u形压差计的读数量程,在零至最大量程之间确定8—10次读数及每次读数的间隔量程。

5、拉下功率表短路开关,流量变化由大至零,按拟好的方案调节,每次要记录流量计压差、真空表、压力表、功率表的读数(注意:要记录流量为零时的各仪表读数)。

6、实验完毕后停泵顺序:合上功率表短路开关——关调节阀——停泵。

六、原始数据记录表:

七、数据处理表及图:表1表2

v-h、v-ne、v-η特性曲线。

八、计算举例:

以第4组数据举例计算:

p_=176000(10000)=186000pa', altimg': w': 409', h': 23'}]

=\\fracm^/s=0.00241m^/s', altimg': w': 362', h': 43'}]

z_)+fracp_}+frac^u_^}h_{}0.1+\\frac=19.15582m', altimg': w': 555', h': 50'}]

=n_η_0.92×0.75×0.98=0.67620', altimg': w': 371', h': 28'}]

}×100=\\frac×100\\%66.63\\%altimg': w': 511', h': 46'}]

同理可计算出其它组数据,结果如表2.

九、讨论:1、离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关?

答:离心泵的特性曲线与连接的管路系统无关,因为离心泵的特性曲线是在出厂前测定的,在使用过程中与测试管路系统不相同,但只要离心泵安装合理,同样能够正常工作。

2、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分析:开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机。

3、离心泵启动前为什么要灌泵排气?

答:离心泵在开启之前如果不灌泵排气,那么泵壳和吸入管路中的空气将无法排除干净,因为空气密度比液体密度小,此时,叶轮旋转产生的离心力将达不到抽吸液体所需要的真空度,从而产生气缚现象,无法抽吸液体。

4、启动离心泵应注意哪些问题?

答:首先,在开启之前要灌泵排气,防止发生气缚;其次;应该关闭出口阀门,待开启后在逐渐开大。

离心泵性能实验报告

化工原理实验报告。实验名称 离心泵性能实验 班级 化工0808 姓名 黄思达学号 200811237 同组人员 彭杨黄鑫刘依农 实验名称 离心泵性能实验 一 目的及任务。了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。熟悉孔板流量计的构造 性能及安装...