離心泵特性曲線測定實驗報告

PAGE4離心泵特性曲線測定一、實驗目的：了解離心泵的構造與特性，掌握離心泵的操作方法；測定并繪制離心泵在恒定轉速下的特性曲線。3、學習工業(yè)上流量、功率、轉速、壓力和溫度等參數的測量方法，使學生了解渦輪流量計、電動調節(jié)閥以及相關儀表的原理和操作。二、實驗原理：離心泵的主要性能參數有流量Q、壓頭H、效率和軸功率N，在一定轉速下，離心泵的送液能力（流量）可以通過調節(jié)出口閥門使之從零至最大值間變化。而且，當期流量變化時，泵的壓頭、功率、及效率也隨之變化。因此要正確選擇和使用離心泵，就必須掌握流量變化時，其壓頭、功率、和效率的變化規(guī)律、即查明離心泵的特性曲線。

用實驗方法測出某離心泵在一定轉速下的Q、H、n、N，并做出H-Q、n-Q、N-Q曲線，稱為該離心泵的特性曲線。揚程（壓頭）H（m）

分別取離心泵進口真空表和出口壓力表處為1、2截面，列柏努利方程得：因兩截面間的管長很短，通?？珊雎宰枇p失項Hf，流速的平方差也很小故可忽略，則：

式中

ρ：流體密度，kg/m3

；

p1、p2：分別為泵進、出口的壓強，Pa；u1、u2：分別為泵進、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，由真空表和壓力表上的讀數及兩表的安裝高度差，就可算出泵的揚程。泵的有效功率Ne與泵效率η的計算式為：Ne＝Qheηg；η＝Ne/N測定時，流量Q可用渦輪流量計或孔板流量計來計量。軸功率N可用馬達－天平式測功器或功率來表測量。離心泵的性能與其轉速有關。其特性曲線是某一恒定的給定轉速（一般nl＝2900PRM）下的性能曲線。因此，如果實驗中的轉速n與給定轉速nl有差異，應將實驗結果換算成給定轉速下的數值，并以此數值繪制離心泵的特性曲線。換算公式如下：時，三、裝置與流程：水由水箱1，經泵進口閥2、離心泵4、出口閥89渦輪流量計9，最后流1086回水箱735421四、操作步驟及注意事項：（一）實驗步驟

1.實驗準備

（1）實驗用水準備：清洗水箱，并加裝實驗用水；（2）離心泵排氣：通過灌泵漏斗給離心泵灌水，排除泵內氣體2.

實驗開始

（1）儀表自檢情況，打開泵進口閥，關閉出口閥，試開離心泵，檢查電機運轉時聲音是否正常，離心泵運轉的方向是否正確。

（2）開啟離心泵，當泵的轉速達到額定轉速后打開出口閥。（3）實驗時，通過組態(tài)軟件或儀表逐漸改變出口流量調節(jié)閥的開度，使泵出口流量從30逐漸增大到90，每次增加5。在每一個流量下，待系統(tǒng)穩(wěn)定流動30s后，讀取相應數據。離心泵特性實驗主要獲取的實驗數據為：流量Q，泵進口壓力P1，泵出口壓力p2、電機功率N電、泵轉速n，及流體溫度t和測壓點高度差H0（H0=0.15m）。

（4）實驗結束，先關閉出口流量調節(jié)閥，再停泵。然后記錄下離心泵的型號，額定流量、額定轉速、揚程和功率等。

（二）

注意事項

（1）一般每次實驗前，均需對泵進行灌泵操作，以防止離心泵氣縛。同時注意定期對泵進行保養(yǎng)，防止葉輪被固體顆粒損壞。

（2）泵運轉過程中，勿碰觸泵主軸部分，因其高速轉動，可能會纏繞并傷害身體接觸部位。

（3）不要在出口閥關閉狀態(tài)下長時間使泵運轉，一般不超過三分鐘，否則泵中液體循環(huán)溫度升高，易生氣泡，使泵抽空。五、實驗數據記錄和數據處理：泵入口管徑d1=40mm；出口管徑d2=40mm；h0=0.1m；水溫T=25.0℃；ρ＝997.0kg/m3；μ=0.903mPa·s；V[m3/h]=0.04855I[μA]；直管長度表1泵性能數據記錄表序號流量標值電機轉速n/PRM真空計P1/Mpa壓力表P2/Mpa天平荷重I/μAP/g140*52953-0.0370.05600235*52950-0.0270.095590330*52955-0.020.125565425*52956-0.0160.145535520*52961-0.0110.15490615*52963-0.0090.145450710*52969-0.0060.1440585*52971-0.0050.18238095*52973-0.0050.1823701010*52969-0.0060.184201115*52966-0.0080.1454401220*52962-0.0120.144901325*52957-0.0160.1155101430*52955-0.020.125501535*52952-0.0280.095851640*52952-0.0340.045600由公式Q＝V=[m3/h]=0.04855I[μA]；He＝h0＋（P2－P1）/ρgNe＝Q×He×ρ×gN＝PLn/0.974泵功率η＝Ne/N×100％表2泵性能數據處理表序號流量壓頭He/m軸功率N/w有效功率Ne/W效率η/％Q/103×m3·s-112.69728.995885.72237.0526.7622.360112.574870.07289.9433.3232.022914.925834.6229535.3541.685816.561790.57272.7834.551.348616.561725.3218.2230.0961.011515.846666.54156.5923.4970.6743115.028601.199.0116.4780.3371519.22564.3763.3111.2290.3371519.22549.8963.3111.51100.6743119.117623.36125.9520.21111.011515.743652.39155.5823.85121.348615.641725.54206.128.41131.685813.494753.88222.2629.48142.022914.414812.46284.935.07152.360112.165863.28280.5132.49162.69728.177885.42215.524.34因為離心泵的性能與其轉速有關，表2數據修正為下表3：（nt=2900PRM）表3.泵性能數據修正表序號流量壓頭He/m軸功率N/w有效功率Ne/W效率η/％Q/103×m3·s-112.64888.675838.88237.0526.7622.320112.151826.58289.9433.3231.985314.375788.8829535.3541.653815.94746.48272.7834.551.320815.886681.39218.2230.0960.9899515.179624.92156.5923.4970.6586314.337560.1699.0116.4780.329118.312524.8763.3111.2290.3288718.287510.3763.3111.51100.6586318.239580.9125.9520.21110.9889515.05609.8155.5823.85121.320414.993680.93206.128.41131.653312.979711.12222.2629.48141.985313.883767.93284.935.07152.318511.74818.46280.5132.49162.64977.892839.45215.524.34六、討論：離心泵開啟前，為什么要先灌水排氣？答：是為了除去泵內的空氣，使泵能夠把水抽上來。啟動泵前，為什么要先關閉出口閥，待啟動后再逐漸開大？而停泵時也要先關閉出口閥。答：因為N隨Q的增大而增大，當Q＝0時，N最小，因此，啟動離心泵時，應關閉出口閥，使電動機的啟動電流減至最小，以保護電機。啟動后再逐漸開大，使為了防止管部收到太大的沖擊。而停泵時也要先關閉出口閥，是為了防止水倒流。離心