泵与风机实验报告泵的拆装及测量

风机性能实验报告

1. 实验目的

（1） 帮助学生建立对风机及其基础理论知识的感性认识； （2） 熟悉离心风机的运行操作；

（3） 掌握风机主要性能参数的测量，风机性能参数的修正，风机性能曲线、管路

特性曲线的绘制等；

（4） 为将来使用风机、进行风机性能研究打下良好的实践基础。

2. 平台概述

风机性能实验台的系统示意图如图1所示，是个集风机性能实验、空气流量计标定实验于一体的综合实验平台。

被校验气体流量表DN200管线节流调节风门DN300管线DN100管线节流调节风帽DN100管线被校验气体流量表标准气体流量表标准气体流量表P＃4P离心式风机轴流式风机＃3P＃2P离心式风机离心式风机＃1图1 实验平台系统图

与风机性能实验相关的主要组成如下：

（1） 风机－包括四台实验风机，均用作送风机，依次称为＃1、＃2、＃3、＃4

风机，＃1、＃2、＃4为离心式风机，＃3为轴流式风机，＃1、＃2风机的型号为C6-48，＃3风机的型号为T35-11-3.15-2，＃4风机的型号为4-72。 （2） 管道与管件－＃1、＃2、＃3、＃4风机出口对应的风管分别为DN100（98）、

DN100（98）、DN200（207）、DN300（305），括弧内为实际

一 名词解释。

1．扬程：单位重量液体通过泵后所获得的能量。 2．全压：单位体积气体通过风机后所获得的能量。 3．转速：泵与风机轴每分钟的转数。

4．泵与风机的效率：有效功率与轴功率之比的百分数。 5．轴功率：原动机传到泵与风机轴上的功率。

6．机械损失：轴与轴承、轴与轴封的机械磨擦所引起的损失和叶轮圆盘摩擦阻力损失之和。 7．机械效率：轴功率减去机械损失与轴功率之比的百分数． 8．容积效率：泵与风机实际输送的流量与理论流量之比。

9．几何相似：原型和模型的泵与风机，各过流部件对应的线性尺寸成同一比例，对应的角均相等。 10．比转速：由泵与风机主要性能参数组成的一个综合特征数。

11．性能曲线：泵与风机在一定的转数下，扬程、轴功率、效率与流量的关系曲线。 12．无因次性能曲线：一系列相似的泵与风机采用无因次性能参数绘制的曲线。 13．有效汽蚀余量：单位重量的液体在泵人口超过汽化压头富裕的能量。

14．汽蚀：液体汽化、产生气泡至气泡的破裂，以致造成材料破坏的全过程称为汽蚀。 15．运动相似：指原型和模型泵与风机各对应点上的同名速度方向相同，速度之比相等 16．泵与风机的并联运行：两台或两台以上泵与风机向同一母管输送流体的工作方式．

17．泵与风

简答题

第一章 简答题

1-1．写出泵有效功率表达式，并解释式中各量的含义及单位。 1-2．风机全压及静压的定义式什么？ 1-3．简述流体在叶轮内的流动分析假设。

1-4．解释叶轮内流体的牵连运动、相对运动及绝对运动，并画出速度三角形。 1-5．已知叶轮的几何条件及转速时，如何求圆周速度u和绝对速度的径向分速?r. 1-6．流体在轴流式叶轮内流动的速度三角形有什么特点？

1-7．试写出叶片式（离心式和轴流式）泵与风机的能量方程式的两种形式。 1-8．为了提高叶片式泵与风机的理论能头，可以采取那些措施？

1-9．为了提高叶片式泵与风机的理论能头，采用加大叶轮外径D2的方法与提高转速n的方法对泵与风机各有什么影响？

1-10．分别画出后弯式、径向式和前弯式叶轮的出口速度三角形。 1-11．简述叶片安装角与理论能头的关系。 1-12．简述叶片安装角与反作用度的关系。 1-13．三种不同型式的叶轮那种效率高，为什么？

1-14．流体流经泵与风机时存在那几种形式的损失？

1-15．有人说：“叶轮叶片数有限时，其理论能头有所下降是由于流体在叶轮内的流

绪论 第一节

1.试述泵与风机在火力发电厂中的作用.

2.简述泵与风机的定义及它们在热力发电厂中的地位? 第二节

1.写出泵有效功率表达式,并解释式中各量的含义和单位. 2.风机全压和静压的定义式是什么?

3.试求输水量qv=50m3/h时离心泵所需的轴功率.设泵出口处压力计的读数为25.5×104Pa,泵入口处真空计的读数为33340Pa,压力计与真空计的标高差为△z=0.6m,吸水管与压水管管径相同,离心泵的总效率η=0.6

4.离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm,送风量qv=18500m3/h.试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压.设吸入风道的总阻力损失为700Pa,压出风道的总阻力损失为400Pa(未计压出风道出口的阻力损失),空气密度ρ=1.2kg/m3.

5.有一普通用途的离心式风机,其全压p=2000Pa,流量qv=47100m3/h,全压效率η=0.76,如果风机轴和原动机轴采用弹性联轴器连接,试计算该风机的全压有效功率、轴功率，并选配电机. 6.发电厂的锅炉车间装有五台锅炉,由压力计测得锅炉工作压力为3.9×106N/m2的情况下,每台锅炉的额定蒸发量为7.35×105kg/h.按照有关规定,供给锅炉的流

流体机械原理

第一章 泵与风机的叶轮理论 第一节 第二节离心式泵与风机的叶轮理论 轴流式泵与风机的叶轮理论

流体机械原理 第一节 离心式泵与风机的叶轮理论

讨论泵与风机的原理和性能，就是要研究流体在泵 与风机内的流动规律，从而找出流体流动与各过流部 件几何形状之间的关系，确定适宜的流道形状，以便 获得符合要求的水力(气动)性能。流体流经泵与风 机内各过流部件的对比情况如下表所示。流体流经泵与风机内各过流部件的对比情况过流部件 工作特点 分析和研 究比较容易 较为困难

作用将流体引向工作 叶轮 完成转换能量 将流体引向压出 管路

运动情况相对简单 比较复杂

叶片 式泵 与风 机

吸入室 叶 轮

固定不动 旋 转

压出室

固定不动

相对简单

比较容易

流体机械原理欲开展对叶片式泵与风机的基本理论的研究 工作，应将主要精力集中于流体在叶轮流道内流 动规律的研究上。板式叶片

前盘

叶片 轮毂 轴 后盘

空心叶片

流体机械原理一、流体在离心式叶轮内的流动分析 (一)叶轮流道投影图及其流动分析假设

1.叶轮流道投影图叶轮的轴面投影图和平面投影图可以清楚地表达出 离心式叶轮的几何形状，在模型制造及将引进设备国 产化方面具有重要的实际意义和使用价值。为了叙述 和分析方便，通常只是将叶轮的轴面

北 京 化 工 大 学

实 验 报 告

课程名称： 化工原理实验 实验日期： 班 级： 姓 名： 同 组 人：

离心泵性能试验 一、 摘要

本实验利用孔板流量计测量离心泵的特性曲线和管路曲线，并且用实验结果也测出了孔

板流量计的Co与雷诺数的一一对应关系，验证了孔板流量计的性质，并且后续实验的继续进行是在利用了第一次试验数据的基础上完成的。

关键词：孔板流量计 Co 特性曲线 管路曲线

二、实验目的：

1、熟悉离心泵的结构、性能铭牌及配套电机情况 2、了解孔板流量计的结构、使用及变频器的作用 3学会测绘离心泵的特性曲线和管路特性曲线。

4、掌握最小二乘法回归管路特性方程、扬程方程中的参数A、B

三、实验原理：

1. 离心泵的特性曲线

通常采用试验的方法，直接测定离心泵的性能参数，并且绘成He-Q,H-Q,η-Q三条曲线，称为离心泵的特性曲线。 （1）.泵的扬程

2p2p1u2?u12 He????Z???hf?H2?H1?H0?g?g2g上式忽略能量损失，u1=u2， ΔZ=H0=0.

《泵与风机》课程总结

班级﹕热能0921 姓名﹕王东 学号﹕14

指导老师﹕张鹏高

《泵与风机》课程内容

第一章、泵与风机概述

泵与风机基础知识 定义：泵与风机是一种外加原动机能量输送流体的机械。通常将输送液体的机械称为泵，输送气体的机械称为风机。右图为泵与风机示意图。

类别：按其作用，泵用于输送液体和气体，属于流体机械。 按其工作性质，泵与风机将原动机机械能转化为流体的动能和压能，属于能量转换机械。

作用：在火力发电厂中，泵与风机是最重要的辅助设备，担负着输送各种流体，以实现电力生产热力循环的作用。

泵与风机的性能及其参数 性能参数：流量qm=ρqv

扬程或全压.扬程H=e2-e1,全压p=ρgH

功率。有效功率Pe=qvp/1000kw,轴功率P=Pg?d,式中Pg、?d—原动机

的输出功率及原动机效率。

效率。?=Pe/Px100%

转速。转速是指泵与风机叶轮每分钟的转数。

火电厂中常用种类：离心式泵与风机、轴流式泵与风机、混流式泵与风机、往复式泵与风机、齿轮泵、螺杆泵、罗茨风机、水环式真空泵和喷射泵。

部分风机工作原理

离心式泵与风机的工作原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和

一、单选题

1、无粘性流体是（ ）。

A、符合pv=nRT的流体

B、ρ=0的流体

C、μ=0的流体

D、实际工程中常见的流体 答案：C 难度：1 知识点：粘性

2、水流由水箱流经管径d1=200mm，d2=100mm的管路后流入大气中，已知出口处v2=lm/s，则d1管段的断面平均流速v1为（ ）。

A、0.25m/s

B、0.5m/s

C、1m/s

D、2m/s 答案：A 难度：2 知识点：流速

3、某变径管的雷诺数之比Re1∶Re2=1∶4，则其管径之比d1∶d2，为（ ）。

A、1∶4

B、1∶2

C、2∶1

D、4∶1 答案：A 难度：3

知识点：流速

4、对于水箱水位恒定为5m的薄壁小孔口(孔径为100mm)自由出流，流经孔口的流量为（ ）。

A、60L/s

B、40L/s

C、80L/s

D、120L/s 答案：C 难度：3 知识点：流量

5、水的密度为1000kg/m3，运动粘度为1*10?6m2/s，其动力粘度为（

A、1*10?6m2/sPa·s

B、1*10?6P

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《泵与压缩机》综合复习资料

第一章 离心泵

一、问答题

1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？

2．离心泵的主要过流部件是哪些？ 对它们的要求是什么？ 3．离心泵开泵前为什么要灌泵？

4．HT∞与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？

5．HT?22222u2?u12w1?w2c2?c1???中哪些是静扬程？ 由什么作用产

222生的？哪些是动扬程？

6．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？

7．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？βA2大致范围是多少？ 8．汽蚀的机理如何？有何危害？ 9．如何判别是否发生了汽蚀？

10．如何确定离心泵的几何安装高度？

11．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？

12．如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题？

pspAcs2cs2pv13．用?ha?和???Zg?hf????2?2?ps??A?S两式说明如

何防止汽蚀发生？

14．离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？ 15．离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？

16．离心泵

离心泵的气蚀与气缚实验

一、实验目的

1、巩固所学的离心泵气蚀与气缚故障的理论知识；

2、掌握离心泵气蚀与气缚产生原因、现象特征、故障排除方法； 3、培养学生通过实验发现问题、解决问题的能力? 二、实验内容

（一）、离心泵的气蚀、气缚的有关理论知识的复习（30分钟） 1、气蚀

离心泵工作时，在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。如果形成的低压很低，则离心泵的吸上能力越强，表现为吸上高度越高。但是，真空区压强太低，以致于低于气体的饱和蒸汽压，则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空，周围的液体就以极高的速度流向气泡中心，瞬间产生了极大的局部冲击力，造成对叶轮和泵壳的冲击，使材料受到破坏。把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程，称为气蚀现象。 2、气缚 （fu）

离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很小，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体，这样虽启动离心泵也不能完成输送任务，这种现象称为气缚。

这表示离心泵无自吸能力，所以离心泵在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液