离心泵特性曲线的测定实验报告

1、一、实验名称：离心泵特性曲线的测定二、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和压头、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,流量和压头、流量和轴功率、流量和总 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.泵的性能和管路的布局无关,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,泵所提供的压头和流量必须和管路所需的压头和流量一致,为此 目的,人们是用管路的特性去选择适用的泵.管路特性曲线和泵特性曲线的交点叫 工作点,现测定离心泵性能是

2、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限制阀,流量改变,管路特性 曲线即变,用改变泵特性曲线的方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,但生产实际不能使用为什么？.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 Vm 3/h.2、泵压头扬程H的测定以离心泵吸入口中央线水平为基准面.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

3、：22P2 一 Pl 上 一 UiH =Z2 -Zi十 臼 +-L + h；1:g 2g令：ho=Z2Z1两测压截面之间的垂直距离,约 0.1mpi1截面处的真空度MPap22截面处的表压强MPaP 水的密度,以 1000kg/m 3计算g=9.8N/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：Ne = N 电 1V 传KW(2)式中：N电一一输入给电动机的功率 kw,用功率表测定“电一一电机效率,可查电机手册,现使用以下近似值：2.8kw以上电动机： “电=0.92.0kw以下电动机： "电=0.75“传一一传动效率,

4、本机用联轴节,其值：“传=0.984、水泵总效率的计算:(3)H V ： 100% 3600 102Ne式中：102KW和©m的换算因数；其余符号同上 s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11BA,2泵轴和电机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预防水倒流.泵从

5、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,否那么检查修理.2、关闭水泵底阀 2,翻开调节阀6,翻开灌水阀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慢慢翻开到最大,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810次读数及每次读数的间隔

6、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一一关调节阀一一停泵.六、原始数据记录表:内 N流里P/PaP2/Pa-1N6 /kw左右RG/kg-1t/s -111980-20003980257.02-260001150001.152168042-220001280001.1131050-10602110258.90-140001600001.004720-75014702510.42-100001760000.92

7、5600-60012002511.36-80001850000.896500-52010202512.66-70001900000.857450-4509002514.04-60001980000.828210-2304402517.46-40002021000.72950-801302522.62-20002050000.611000000.0002100000.49七、数据处理表及图:N、流里R/PaP2/Pa一,.-1Nt /kw左右RG/kg-1t/s -111980-20003980257.02-260001150001.152168042-22000128

8、0001.1131050-10602110258.90-140001600001.004720-75014702510.42-100001760000.925600-60012002511.36-80001850000.896500-52010202512.66-70001900000.857450-4509002514.04-60001980000.828210-2304402517.46-40002021000.72950-801302522.62-20002050000.611000000.0002100000.49表1内 P/PaU1/(m - s-1)U2/(m s-1)V/(m3

9、- s-1)H/mN/kW11410000.0002.2490.0035814.80367 ().84525 61.15%21500000.0002.1280.0033815.69864 ().81585 63.56%31740000.0001.7740.0028218.08700 ().73500 67.77%41860000.0001.5150.0024119.27298 ().67620 67.04%51930000.0001.3900.0022119.97154 ().65415 65.87%61970000.0001.2470.0019820.36214 ().62475 63.10

10、%72040000.0001.1250.0017921.06446 0).60270 61.01%82060000.0000.9040.0014421.24656 0).52920 56.36%92070000.0000.6980.0011121.33214 0).44835 51.55%102100000.0000.0000.0000021.61463 0).360150.00%表2八、计算举例：以第一组数据为例：1、压头计算22H =(Z2.Zi) 31 53 h内 2 g其中Z2 -乙=0.1m：P =P2 -己=115000 -(-26000) =141000Pah0p =1000kg

11、/m 3g=9.8N/kg所以 H =0 1 + 141000 +2.249 0 +0 =14.80m1000 9.82 9.82、轴功率Ne的计算Ne = Ntntn#其中N 电=1.15kw电=0.75“传=0.98所以 Ne =N电电,专=1.15X0.75X0.98 = 0.84525kw3、水泵总功率Y的计算H V ： 100%3600 102Ne100% = 61.15%14.80 3.58 104 3600 10003600 102 0.845同理可计算出其他组的数据如表 2所示,画出V-H、V-Ne、V-y曲线如下图.九、讨论：1、你想象中的离心水泵的叶轮是开式还是闭式？叶轮叶

12、片是前弯还是后弯?答：(1)离心泵的叶轮有有开式、半闭式和闭式三种.开式叶轮在叶片两侧无盖板,制造简单、清洗方便,适用于输送含有较大量悬浮物的物料,效率较低,输送 的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板,而在另一侧有盖板,适用于 输送易沉淀或含有颗粒的物料,效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后 盖板,效率高,适用于输送不含杂质的清洁液体.一般的离心泵叶轮多为此类.此实验采用的液体为自来水,因此叶轮应该为闭式.(2)叶轮叶片是后弯的,这是由于在转速、叶轮半径、流量都相同的条件下,前弯式叶轮产生的绝对速度比后弯式叶轮大,而流动损失和速度的平方成正比.因此当流体流过叶轮及导叶或蜗壳时,其能量损失比后弯式叶轮大；前弯式叶轮产生的动压比静压大,而水泵应产生高的静压以克服高的阻力来输送流体,假设动压高, 还得在导叶或蜗壳中转换为静压,在转换中必然要伴随较大的能量损失.前弯式 叶轮的流道比离心泵后弯式短,因而流道的扩散度较大,流道的扩散度大,流体通 过时的局部损失也大.2、为什么离心泵的流量调节用出口调节阀最好？往复泵也这样调节行不行？答：离心泵泵有出口调节和进口调节,如果流量调节阀是在进口,由于泵的转速是一定的,就有可能导致水不够,管道不能满水,那么进口流量阀处有可