实验二 离心泵特性曲线测定

离心泵特性曲线的测定

化 工 原 理 实 验 报 告

学 院： 化学工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 姓 名： *** 学 号： *** 序号： ** 同组者姓名： ***,*** 指 导教 师： ***, *** 日 期：

实 验名 称： 离心泵特性曲线测定

离心泵特性曲线的测定

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、测定离心泵的特性曲线；

二、 基本原理

1、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：

pupu

z1 1 1 H z2 2 2 Hf

g2g g2g

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： p2 p1

H g

2

2

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。

2、轴功率N（W）

其中，N电为泵的轴功率，ω为电机功率。 3、效率η（％）

泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。反映泵的水力损失、容积损失

N=0.94ω

和机械损失的大小。泵的有效功率Ne可用下式计算：

Ne HQ g 故泵的效率为 4、泵转速改变时的换算

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）的数据。换算关系如下：

HQ g

100%N

离心泵特性曲线的测定

流量

Q' Q

n n

n

H H()2

n 扬程

n

N N()3

n 轴功率

效率

Q'H gQH g N N

三、 实验装置流程示意图

图2-1 流体流动阻力与泵性能综合实验流程简图

四、 实验步骤及注意事项

1、打开总电源和仪表电源开关，把离心泵电源转换开关旋到“直接”位置。离心泵停止按钮亮。

2、 水泵灌水（注意：在打开灌水阀时要慢慢打开，且只打开一定的开度；

不要开得太大，否则会损坏压力表。）

3、 一切准备就绪，按下离心泵启动按钮，离心泵启动按钮绿灯亮，即可开始离心泵实验。

4、 打开泵的出水阀（全开），流量最大值。

5、 待数据稳定后，测定真空度、泵后压力、水温、流量和泵的功率。 6、 调节流量，改变流量大小，测定每次流量下泵的真空度、泵后压力、水

离心泵特性曲线的测定

温、流量和泵的功率并记录。

7、 以同样方法改变流量并测定实验数据，测9次。同时注意流量不能低于3m3/h。

8、 实验完毕，关闭水泵出口阀，再按下仪表台上的水泵停止按钮，停止水泵运转。

六、 数据处理

根据：

H

p2 p1

g

Ne=HVρg

HQ g

100%N

可以得到下表数据：

离心泵特性曲线的测定

绘制离心泵的特性曲线

七、 实验结果分析与讨论

从上图可以看出离心泵特性曲线η-N没有峰值，无法判断泵的适宜工作范围

误差分析：1.实验仪器本身存在误差，实验数据不稳定。2.操作过程中，操作不当，导致存在误差。3.数据处理时有效数字的取舍也导致误差的出现。

八、 思考题解答

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：减小泵的启动功率，从而达到保护电机的目的。

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：（1）防止气缚现象的发生 （2）水管中还有空气没有排除

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？还有其他方法调节流量？

优点：操作简单，但是难以达到对流量的精细控制。

4、泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？为什么？ 答：不会，因为水不能运输上去

5、正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？为什么？ 答：合理 如果在装置运行过程中出现了问题，需要拆开检修，如果没有阀门，就不能拆开了。

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