1、離心泵特性測定實驗報告姓名：劉開宇學(xué)號：g08班級：14食品2班實驗日期：2016.10.10學(xué)校：湖北工業(yè)大學(xué)實驗成績：批改教師： 一、實驗?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定方法；3了解電動調(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)流動規(guī)律的宏觀表現(xiàn)形式。由于泵內(nèi)部流動情況復(fù)雜，不能用理論方法推導(dǎo)出泵的特性關(guān)系曲線，只能依靠實驗測定。1揚程H的測定與計算取離心泵進口真空表和出口壓力表處為1、2兩截面，列機械能衡算方程：

2、 （11）由于兩截面間的管長較短，通常可忽略阻力項，速度平方差也很小故可忽略，則有 （12）式中： ，表示泵出口和進口間的位差，m；和 流體密度，kg/m3 ；g重力加速度 m/s2；p1、p2分別為泵進、出口的真空度和表壓，Pa；H1、H2分別為泵進、出口的真空度和表壓對應(yīng)的壓頭，m； 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，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，就可計算出泵的揚程。2軸功率N的測量與計算 （W） （13）其中，N電為電功率表顯示值，k代表電機傳動效率，可取。3效率的計算泵的效率是泵的有效功率Ne

3、與軸功率N的比值。有效功率Ne是單位時間內(nèi)流體經(jīng)過泵時所獲得的實際功，軸功率N是單位時間內(nèi)泵軸從電機得到的功，兩者差異反映了水力損失、容積損失和機械損失的大小。泵的有效功率Ne可用下式計算： （14） 故泵效率為 （15）4轉(zhuǎn)速改變時的換算泵的特性曲線是在定轉(zhuǎn)速下的實驗測定所得。但是，實際上感應(yīng)電動機在轉(zhuǎn)矩改變時，其轉(zhuǎn)速會有變化，這樣隨著流量Q的變化，多個實驗點的轉(zhuǎn)速n將有所差異，因此在繪制特性曲線之前，須將實測數(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）揚程 （17）軸功率 （18）效率 （19）三、實驗裝置與流程離心泵特性曲線測定裝置流

4、程圖如下：1水箱；2離心泵；3轉(zhuǎn)速傳感器；4泵出口壓力表； 5玻璃轉(zhuǎn)子流量計；6出口流量調(diào)節(jié)閘閥；7灌泵漏斗；8泵進口壓力表；9溫度計；圖1 實驗裝置流程示意圖四、實驗步驟及注意事項實驗步驟： （1）清洗水箱，并加裝實驗用水。通過灌泵漏斗給離心泵灌水，排出泵內(nèi)氣體。 （2）檢查各閥門開度和儀表自檢情況，試開狀態(tài)下檢查電機和離心泵是否正常運轉(zhuǎn)。開啟離心泵之前先將出口閥關(guān)閉，當(dāng)泵達到額定轉(zhuǎn)速后方可逐步打開出口閥。 （3）實驗時，逐漸打開出口流量調(diào)節(jié)閘閥增大流量，待各儀表讀數(shù)顯示穩(wěn)定后，讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)。離心泵特性實驗主要獲取實驗數(shù)據(jù)為：流量Q、泵進口壓力p1、泵出口壓力p2、電機功率N電、泵轉(zhuǎn)速n，及

5、流體溫度t和兩測壓點間高度差H0（H00.1m）。 （4）改變出口流量調(diào)節(jié)閘閥的開度，測取10組左右數(shù)據(jù)后，可以停泵，同時記錄下設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)（如離心泵型號，額定流量、額定轉(zhuǎn)速、揚程和功率等），停泵前先將出口流量調(diào)節(jié)閘閥關(guān)閉。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(zhuǎn)過程中，勿觸碰泵主軸部分，因其高速轉(zhuǎn)動，可能會纏繞并傷害身體接觸部位。（3）不要在出口流量調(diào)節(jié)閘閥關(guān)閉狀態(tài)下長時間使泵運轉(zhuǎn)，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、數(shù)據(jù)處理（1）記錄實驗原始數(shù)據(jù)如下表1：實驗

6、日期： 2016.10.10 實驗人員： 劉開宇 學(xué)號： g08 裝置號： 離心泵型號MS60/0.55，額定流量60L/min，額定揚程19.5，額定功率0.55kW泵進出口測壓點高度差H0= 0.1m ，流體溫度t 30 序號流量Qm3/h泵進口壓力p1 kPa泵出口壓力p2 kPa電機功率N電 kW泵轉(zhuǎn)速nr/min16-101350.750288025.6-81510.730288035.2-7.91650.723288044.8-71780.700288054.4-6.11890.686290064-5.91980.669290073.6-52060.645290083.2-4.52

7、140.615290092.8-42210.5832920102-3.52310.5222940111.2-32380.4682940120.6-32430.4382940 （2）根據(jù)原理部分的公式，按比例定律校合轉(zhuǎn)速后，計算各流量下的泵揚程、軸功率和效率，如表2：序號流量Qm3/h揚程Hm軸功率NkW泵效率%16.2716.340.81432.4425.8517.910.79234.0935.4319.470.78434.7445.0220.820.75935.4254.6322.260.76034.9364.2123.260.74134.0373.7924.060.71432.8683.3

8、724.910.68031.7292.9726.010.65930.15102.1327.470.60225.06111.2828.230.54017.23120.6428.810.5059.40六、實驗報告1分別繪制一定轉(zhuǎn)速下的HQ、NQ、Q曲線Q/m3/h0.641.282.132.973.373.794.214.635.025.435.856.27揚程/m28.8128.227.4726.0124.9124.0623.2622.320.819.4717.916.3Q/m3/h0.641.282.132.973.373.794.214.635.025.435.856.27軸功率/kW0.5

9、050.540.6020.6590.680.7140.7410.760.7590.7840.7920.814Q/m3/h0.641.282.132.973.373.794.214.635.025.435.856.27泵效率/%9.417.2325.0630.1531.7232.8634.0334.9335.4234.7434.0932.442分析實驗結(jié)果，判斷泵最為適宜的工作范圍。流量在4.63m3/h到5.43m3/h之間泵效率達到最高，因此為最適宜的工作范圍。七、思考題1. 試從所測實驗數(shù)據(jù)分析，離心泵在啟動時為什么要關(guān)閉出口閥門？答:關(guān)閉閥門的原因從試驗數(shù)據(jù)上分析：開閥門時，揚程極小，電

10、機功率極大，可能會燒壞電機。2. 啟動離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動不起來，你認(rèn)為可能的原因是什么？答：因為空氣密度小，所產(chǎn)生的離心力很小，在吸入口所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)；泵不啟動可能是電路問題或是泵本身已損壞。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？是否還有其他方法調(diào)節(jié)流量？答：用出口閥門調(diào)解流量而不用泵前閥門調(diào)解流量保證泵內(nèi)始終充滿水，用泵前閥門調(diào)節(jié)過度時會造成泵內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，使葉輪氧化，腐蝕泵。還有的調(diào)節(jié)方式就是增加變頻裝置。4. 泵啟動后，出口閥如果不開，壓力表讀數(shù)是否會逐漸上升？為什么？答：不會，因為當(dāng)泵完好時，真空表和壓力表讀數(shù)會恒定不變，水泵不排水空轉(zhuǎn)不受外網(wǎng)特性