离心泵性能特性曲线测定实验

1、离心泵性能特性曲线测定实验离心泵性能特性曲线测定实验 2.1实验目的实验目的 (1) 了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。 (2) 测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、 以及总效率（）与有效流量(V)之间的曲线关系。 (3) 掌握离心泵流量调节的方法和涡轮流量传感器的工作原理 和使用方法。2.2重点难点重点难点(1) 测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、 以及总效率（）与有效流量(V)之间的曲线关系。(2)了解传感器的工作原理和使用方法。 所需学时:4个v 2.3基本原理基本原理 离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，离心泵的特性曲线是选

2、择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下扬程其特性曲线是在恒定转速下扬程H H、轴功率、轴功率N N及效率及效率与流量与流量V V之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特式。由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。性曲线，只能依靠实验测定。 (1) (1) 流量流量V V的测定与计算的测定与计算 采用涡轮流量计测量流量，智能流量积算仪显示流量值采用涡轮流量计测量流量，智能流量积算仪显示流量值V(m3/h)V(m3/h)。(2) (2)

3、扬程扬程H H的测定与计算的测定与计算 在泵进、出口取截面列柏努利方程在泵进、出口取截面列柏努利方程 p1,p2p1,p2：分别为泵进、出口的压强：分别为泵进、出口的压强 N/m2 N/m2 ：液体密度：液体密度 kg/m3kg/m3 u1,u2 u1,u2：分别为泵进、出口的流量：分别为泵进、出口的流量m/sm/s g g：重力加速度：重力加速度 m/s2m/s2guuZZgppH221221212 当泵进、出口管径一样，且压力表和真空表安装在同一高度，上式简化为： (110) 由式（1-10）可知：只要直接读出真空表和压力表上的数值，就可以计算出泵的扬程。 本实验中，还采用压力传感器来测量

4、泵进口、出口的真空度和压力，由16路巡检仪显示真空度和压力值。gppH12(3) 轴功率N的测量与计算 轴功率可按下式计算： N=M=M （111） 式中，N泵的轴功率，W M泵的转矩，N.m 泵的旋转角速度，1/s n泵的转速，r/min P测功臂上所加砝码的质量,Kg L测功臂长，m； L=0.4867m（马达天平法）； L=0.3867m（扭矩法）60281. 9602nPLn(4) 效率的计算 泵的效率为泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是流体单位时间内自泵得到的功，轴功率N是单位时间内泵从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率Ne可用

5、下式计算： Ne=HVg （112） 故 =Ne/N=HVg/N （113）(5) 转速改变时的换算 泵的特性曲线是在指定转速下的数据，就是说在某一特性曲线上的一切实验点，其转速都是相同的。但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量的变化，多个实验点的转速将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为平均转速下的数据。换算关系如下： （114）NgVHNgHVnnHHnnHHnnVV效率轴功率扬程流量22)()(v2.4实验装置流程图实验装置流程图 离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示： 离心泵性能特性曲线测

6、定实验仪控柜面板图 v2.5实验步骤及注意事项实验步骤及注意事项 1实验步骤： (1) 仪表上电：打开总电源开关，打开仪表电源开关；打开三相空气开关，把离心泵电源转换开关旋到直接位置，即为由电源直接启动，这时离心泵停止按钮灯亮。 (2) 打开离心泵出口阀门，打开离心泵灌水阀，对水泵进行灌水，注意在打开灌水阀时要慢慢打开，不要开的太大，否则会损坏真空表的。灌好水后关闭泵的出口阀与灌水阀门。 (3) 检查扭矩传感器的挂绳有没有脱离水泵（如没有脱离，一定要让挂绳脱离水泵否则会拉坏扭矩传感器的。） (4) (4) 当一切准备就绪后，按下离心泵启动按钮，当一切准备就绪后，按下离心泵启动按钮，启动离心泵，

7、这时离心泵启动按钮绿灯亮。启动离启动离心泵，这时离心泵启动按钮绿灯亮。启动离心泵后把出水阀开到最大，开始进行离心泵实验。心泵后把出水阀开到最大，开始进行离心泵实验。 (5) (5) 流量调节：手动调节：通过泵出口闸阀调流量调节：手动调节：通过泵出口闸阀调节流量节流量 (6) 如果要改变离心泵的转速，测定另一转速下的性能特性曲线，则可以用变频器来调节离心泵的转速。 (7) 如果要测定离心泵的串联或并联的组合性能特性曲线，则可以通过管路上的阀门把两台泵组合为串联或并联。 (8)关闭以前打开的所有设备电源。 2 2注意事项注意事项 (1) 实验开始时，灌泵用的进水阀门开度要小，以防进水压力过大损坏真

8、空表。 (2)在实验开始时扭矩传感仪钩子要取下，在测数据时再装上，每测量一组数据后立刻取下，当测下一组数据时再装上 v2.6实验报告实验报告 (1) (1) 在同一张坐标纸上描绘一定转速下的在同一张坐标纸上描绘一定转速下的H HV V、N NV V、V V曲线。曲线。 (2) (2) 分析实验结果，判断泵较为适宜的分析实验结果，判断泵较为适宜的工作范围工作范围。2.72.7思考题思考题 (1) (1) 试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为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？什么要关闭出口阀门？ (2) (2) 启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌启动离心泵之前为什么要

9、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？泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？ (3) (3) 为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？十分还有其他方法调节流量有什么优缺点？十分还有其他方法调节流量? ? (4) (4) 泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？为什么？是否会逐渐上升？为什么？ (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？ (6) 试分析，用清水泵输送密度为k的盐水（忽略密度的影响），在相同流量下你认为泵的压力是否变化？轴功率是否

10、变化？v2.8实验数据记录及数据处理结果示例实验数据记录及数据处理结果示例原始数据记录装置号：1# 水温：15.0实验次数流量（m3/h） P真空表P压力表转速（r.p.m）扭矩重量（Kg）115.650.03960.11029250.792214.400.03440.13629300.771313.440.03100.14529310.745412.480.02800.15929330.723511.520.02620.17029340.710610.560.02400.17929380.67979.60.02200.18629400.64388.640.02180.19429420.61597.680.01910.20129460.585106.720.01800.20429490.552115.760.01460.20929540.517 图形计算结果流量流量V(m3/h)/h)扬程扬程H（m）轴功率（轴功率（W）效率效率13.848.88935.580.358