试验二离心泵试验_实验二离心泵实验

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实验二

离心泵实验

离心泵是应用最广泛的液体输送机械。其泵的主要性能包括流量、扬程、轴功率、有效功率、效率、转速等。每台泵都有自己的特性曲线，而泵使用时，又总是安装于某一特定的管路之中，因此管路也有管路特性曲线。掌握离心泵的工作原理、主要性能参数、特性曲线的测定及应用，离心泵工作点的选择，流量调节等都是每个学习化工原理的学生必须掌握的内容。

一、实验任务

1、离心泵特性曲线测定的实验方法设计。

2、离心泵性能与转速的近似比例定律影响离心泵效率的研究。

3、离心泵的工作点确定与流量调节机理的研究。

4、离心泵优化组合操作的研究。

5、高、低阻管路对离心泵组合操作影响的研究。

6、孔板流量计在不同流量范围内使用参数计算法与孔流系数法的合理性分析研究。

二、基本原理

离心泵的特性方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行研究后，得出的离心泵压头与流量的关系。离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转速的影响。故在实际工作中，其内部流动的规律比较复杂，实际压头要小于理论压头。因此，离心泵的扬程尚不能从理论上作出精确计算，需要实验测定。

在一定转速下，泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系，即为特性曲线。泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：

HeH压力表＋H真空表＋H0

[ m ]

（1）其中：H压力表、H真空表分别为离心泵出口、进口的压力

[ m ]

H0为两测压口间的垂直距离，H0＝0.6m

N轴N电机电机传动

[ kw ]

电机－ 电机效率，取0.9；

传动－ 联轴节传动装置的效率，取1.0；

NeQHe

[ kw ] 10（2）

（3）因此，泵的总效率为：

Ne N轴

三、孔板流量计计算公式与参数（阻力、离心泵均适用）

1． 计算公式

流量的测量采用孔板流量计，其换算公式为： VC1RC2 式中： V—— 流量 [ m/h ] R—— 孔板压差，[ kPa ] C1、C2—— 孔板流量计参数

2． 参数

3（4）

C1 C2

1# 1.55 0.51

2# 1.59 0.51

3# 1.66 0.51

4# 1.75 0.51

四、实验装置与流程

离心泵实验装置流程见图1。水箱内的清水，自泵的吸入口进入离心泵，在泵壳内获 得能量后，由出口排出，流经孔板流量计和流量调节阀后，返回水箱，循环使用。本实验过程中，需测定液体的流量、离心泵进口和出口处的压力以及电机的功率，为了便于查取物性数据，还需测量水的温度。

五、操作要点

1．检查水箱内的水位，然后按下“离心泵”按钮，开启离心泵。

2．开启流量调节阀，在恒定转速下进行实验，测取10组数据。为了保证实验的完整性，应测取零流量时的数据。

3．若测定管路特性曲线，则先按下“变频仪”按钮，再开启离心泵。然后将流量调节阀固定在某一开度，通过改变离心泵的频率来改变流量，测取8组数据（在实验过程中，变频仪的最大输出频率最好不要超过50Hz，以免损坏离心泵和电机）。

4．进行双泵的串联与并联的实验时（只有2＃和4＃设备可以进行泵的串、并联实验），其方法与测量单泵的特性曲线相似，只是流程上有所差异。若进行串联实验，将球阀V2、V4、V5关闭，开启V1、V3即可；若进行并联实验，将球阀V3关闭，其余阀门均开启。

六、水的密度与粘度计算公式

1、密度：0.003589285 t20.0872501 t1001.44 [kg/m3]

式中：t——水的平均温度

2、粘度：0.000001198Exp式中：t——水的平均温度

七、注意事项

1．泵应当在流量调节阀关闭的情况下启动。

2．系统要先排净气体，以使流体能够连续流动。3．为了避免传感器进水而损坏，应缓慢打开流量调节阀。

八、实验报告要求

报告内容应包括你所设计的实验方案的理论依据，实验测定的方法，原始数据及数据处理结果，并对实验结果进行讨论。

九、思考题

1．根据什么条件来选择离心泵？

2．用孔板流量计测流量时，应根据什么来选择孔口尺寸、压差计的尺寸和指示液？ * 3．从你所测定的特性曲线中分析，如果要增加该泵的流量范围，你认为可采取哪些措施？

4．离心泵的He　~Q特性曲线与管路的特性曲线有何不同？

5．为什么本实验所测出的管路特性曲线是一条无明显截距且近似通过原点的曲线？ 6．本实验的离心泵是安装在水箱液面以下，水箱液面与泵排出管中心线间的液柱高度对所测出的扬程有否影响？你是如何处理的？

7．根据所绘出的双泵并联、串联操作的He　~Q特性曲线与管路的特性曲线，试解

.531972 [ Pas ]

273.15t释什么情况下可采用双泵并联操作或双泵串联操作？

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