離心泵特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書離心泵特性曲線測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用；2. 掌握離心泵特性曲線測(cè)定方法；3.了解電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法。二、基本原理離心泵的特性曲線是選擇和使用離心泵的重要依據(jù)之一，其特性曲線是在恒定轉(zhuǎn)速下泵的揚(yáng)程H、軸功率N及效率與泵的流量Q之間的關(guān)系曲線，它是流體在泵內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的宏觀表現(xiàn)形式。由于泵內(nèi)部流動(dòng)情況復(fù)雜，不能用理論方法推導(dǎo)出泵的特性關(guān)系曲線，只能依靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定。1揚(yáng)程H的測(cè)定與計(jì)算取離心泵進(jìn)口真空表和出口壓力表處為1、2兩截面，列機(jī)械能衡算方程： （11）由于兩截面間的管長(zhǎng)較短，通常可忽略阻力項(xiàng)，速度平方差也很小故可忽略，則

2、有 （12）式中： ，表示泵出口和進(jìn)口間的位差，m；和 流體密度，kg/m3 ；g重力加速度 m/s2；p1、p2分別為泵進(jìn)、出口的真空度和表壓，Pa；H1、H2分別為泵進(jìn)、出口的真空度和表壓對(duì)應(yīng)的壓頭，m； u1、u2分別為泵進(jìn)、出口的流速，m/s； z1、z2分別為真空表、壓力表的安裝高度，m。由上式可知，只要直接讀出真空表和壓力表上的數(shù)值，及兩表的安裝高度差，就可計(jì)算出泵的揚(yáng)程。2軸功率N的測(cè)量與計(jì)算 （W） （13）其中，N電為電功率表顯示值，k代表電機(jī)傳動(dòng)效率，可取。3效率的計(jì)算泵的效率是泵的有效功率Ne與軸功率N的比值。有效功率Ne是單位時(shí)間內(nèi)流體經(jīng)過(guò)泵時(shí)所獲得的實(shí)際功，軸功率N是

3、單位時(shí)間內(nèi)泵軸從電機(jī)得到的功，兩者差異反映了水力損失、容積損失和機(jī)械損失的大小。泵的有效功率Ne可用下式計(jì)算： （14） 故泵效率為 （15）4轉(zhuǎn)速改變時(shí)的換算泵的特性曲線是在定轉(zhuǎn)速下的實(shí)驗(yàn)測(cè)定所得。但是，實(shí)際上感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)矩改變時(shí)，其轉(zhuǎn)速會(huì)有變化，這樣隨著流量Q的變化，多個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速n將有所差異，因此在繪制特性曲線之前，須將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)換算為某一定轉(zhuǎn)速n¢下（可取離心泵的額定轉(zhuǎn)速2900rpm）的數(shù)據(jù)。換算關(guān)系如下：流量 （16）揚(yáng)程 （17）軸功率 （18）效率 （19）三、實(shí)驗(yàn)裝置與流程離心泵特性曲線測(cè)定裝置流程圖如下：1水箱；2泵進(jìn)口管；3進(jìn)口壓力表；4離心泵；5出口壓力表；

4、6渦淪流量計(jì)；7電器控制箱；8閘閥；9水箱放空閥；10保塔接頭；11溫度計(jì)；圖1 實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖四、實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)（一）實(shí)驗(yàn)步驟： 1.清洗水箱，并加裝實(shí)驗(yàn)用水。給離心泵灌水，排出泵內(nèi)氣體。 2.檢查電源和信號(hào)線是否與控制柜連接正確，檢查各閥門開度和儀表自檢情況，試開狀態(tài)下檢查電機(jī)和離心泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3.實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸打開調(diào)節(jié)閥以增大流量，待各儀表讀數(shù)顯示穩(wěn)定后，讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)。（離心泵特性實(shí)驗(yàn)部分，主要獲取實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：流量Q、泵進(jìn)口壓力p1、泵出口壓力p2、電機(jī)功率N電、泵轉(zhuǎn)速n，及流體溫度t和兩測(cè)壓點(diǎn)間高度差H0。） 4.測(cè)取10組左右數(shù)據(jù)后，可以停泵，同時(shí)記錄下設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)（如

5、離心泵型號(hào)，額定流量、揚(yáng)程和功率等）。（二）注意事項(xiàng)： 1.一般每次實(shí)驗(yàn)前，均需對(duì)泵進(jìn)行灌泵操作，以防止離心泵氣縛。同時(shí)注意定期對(duì)泵進(jìn)行保養(yǎng)，防止葉輪被固體顆粒損壞。 2.泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，勿觸碰泵主軸部分，因其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)纏繞并傷害身體接觸部位。五、數(shù)據(jù)處理（1）記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)如下表1：實(shí)驗(yàn)日期： 實(shí)驗(yàn)人員： 學(xué)號(hào)： 裝置號(hào)： 離心泵型號(hào) ，額定流量 ，額定揚(yáng)程 ，額定功率泵進(jìn)出口測(cè)壓點(diǎn)高度差H0= ，流體溫度t 實(shí)驗(yàn)次數(shù)流量Q m3/h泵進(jìn)口壓力p1 kPa泵出口壓力p2 kPa電機(jī)功率N電 kW泵轉(zhuǎn)速n r/m （2）根據(jù)原理部分的公式，按比例定律校合轉(zhuǎn)速后，計(jì)算各流量下的泵揚(yáng)程、軸功率和效率，如表2：實(shí)驗(yàn)次數(shù)流量Q m3/h揚(yáng)程H m軸功率N kW泵效率 %六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1分別繪制一定轉(zhuǎn)速下的HQ、NQ、Q曲線2分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷泵最為適宜的工作范圍。七、思考題1. 試從所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，離心泵在啟動(dòng)時(shí)為什么要關(guān)閉出口閥門？2. 啟動(dòng)離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動(dòng)不起來(lái)，你認(rèn)為可能的原因是什么？3. 為什么用泵的出口閥門調(diào)節(jié)流量？這種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？是否還有其他方法調(diào)節(jié)流量？4. 泵啟動(dòng)后，出口閥如果不開，壓力表讀數(shù)是否會(huì)逐漸上