1、广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 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与压头、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,流量与压头、流量与轴功率、流量与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。泵的性能与管路的布局无关,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,泵所提供的压头与流量必须与管路所需的压头与流量一致,为此目的,人们是用管路的特性
2、去选择适用的泵。管路特性曲线与泵特性曲线的交点叫工作点,现测定离心泵性能是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控制阀,流量改变,管路特性曲线即变,用改变泵特性曲线的办法(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,但生产实际不能应用(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 Vm3/h。离心泵特性曲线的测定广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师
3、2、泵压头(扬程)H 的测定以离心泵吸入口中心线水平为基准面。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:(1)hgupZ)( 211212令:h 0=(Z2Z1)两测压截面之间的垂直距离,约 0.1mp11 截面处的真空度MPap22 截面处的表压强MPa水的密度,以 1000kg/m3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:(2)KWe传电电 式中: 输入给电动机的功率kw,用功率表测定电N电机效率,可查电机手册,现使
4、用以下近似值:电2.8kw 以上电动机: =0.9电2.0kw 以下电动机: =0.75电传动效率,本机用联轴节,其值:传=0.98传广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 4、水泵总效率 的计算:%102360eNVH(3)式中:102KW与 的换算因数;其余符号同上smkg四、实验设备流程图:A BC1234567891 01 1RL = 2 m1、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、灌水阀广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 图
5、 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1 BA,泵轴与电机 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,2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防止水倒流。泵从水箱 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
6、转动是否灵活,否则检查修理。2、关闭水泵底阀 2,打开调节阀 6,打开灌水阀 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 慢慢打开到最大,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关调节阀停泵。广 西 大 学 实 验 报
7、告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 六、原始数据记录表:流量左 右 R G/kg-1 t/s-1 P1/Pa P2/PaN电 /kw-11 1980 -2000 3980 25 7.02 -26000 115000 1.15 2 1680 -1700 3380 25 7.42 -22000 128000 1.11 3 1050 -1060 2110 25 8.90 -14000 160000 1.00 4 720 -750 1470 25 10.42 -10000 176000 0.92 5 600 -600 1200 25 11.36 -8000 185000 0.89 6 5
8、00 -520 1020 25 12.66 -7000 190000 0.85 7 450 -450 900 25 14.04 -6000 198000 0.82 8 210 -230 440 25 17.46 -4000 202000 0.72 9 50 -80 130 25 22.62 -2000 205000 0.61 10 0 0 0 0 0 210000 0.49 内容序号广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 七、数据处理表及图:流量左 右 R G/kg-1 t/s-1 P1/Pa P2/PaN电 /kw-11 1980 -2000 3980
9、25 7.02 -26000 115000 1.15 2 1680 -1700 3380 25 7.42 -22000 128000 1.11 3 1050 -1060 2110 25 8.90 -14000 160000 1.00 4 720 -750 1470 25 10.42 -10000 176000 0.92 5 600 -600 1200 25 11.36 -8000 185000 0.89 6 500 -520 1020 25 12.66 -7000 190000 0.85 7 450 -450 900 25 14.04 -6000 198000 0.82 8 210 -230
10、440 25 17.46 -4000 202000 0.72 9 50 -80 130 25 22.62 -2000 205000 0.61 10 0 0 0 0 0 210000 0.49 表 1P/Pa u1/(m*s-1) u2/(m*s-1) V/(m3*s-1) H/m Ne/kW 1 141000 2.249 2.249 0.00358 14.54554 0.84525 60.08%2 150000 2.128 2.128 0.00338 15.46759 0.81585 62.63%3 174000 1.774 1.774 0.00282 17.92641 0.73500 67.
11、17%4 186000 1.515 1.515 0.00241 19.15582 0.67620 66.63%5 193000 1.390 1.390 0.00221 19.87297 0.65415 65.55%6 197000 1.247 1.247 0.00198 20.28277 0.62475 62.85%7 204000 1.125 1.125 0.00179 20.99993 0.60270 60.83%8 206000 0.904 0.904 0.00144 21.20483 0.52920 56.25%9 207000 0.698 0.698 0.00111 21.30728
12、 0.44835 51.49%10 210000 0.36015 表 2内容序号内容序号广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 V-H、 V-Ne、 V- 特性曲线05101520250.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035 0.004 VHH00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 NeNe00.10.20.30.40.50.60.70.8R-V关 系 曲 线0.000000.000500.001000.001500.002000.002500.003000.003500.004000 500 1000
13、 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500RV广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 八、计算举例:以第 4 组数据举例计算: a1860)0(176 2 PPsmsmtGV /24./24.09533xdVu 51578112221 mhguPZH 1582.996801.2)(11212 72098.7509.传电电 Ne %63.16124102eVH同理可计算出其它组数据,结果如表 2.广 西 大 学 实 验 报 告姓名 院 专业 班年 月 日实验内容 指导教师 九、讨论:1、离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关?
14、答:离心泵的特性曲线与连接的管路系统无关,因为离心泵的特性曲线是在出厂前测定的,在使用 过程中与测试管路系统不相同,但只要离心 泵安装合理,同样能够正常工作。2、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? 答:关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机。3、离心泵启动前为什么要灌泵排气? 答:离心泵在开启之前如果不灌泵排气,那么泵壳和吸入管路中的空气将无法排除干净,因为空气密度比液体密度小,此时 ,叶 轮旋转产生的离心力将达不到抽吸液体所需要的真空度,从而产生气缚现象,无法抽吸液体。4、启动离心泵应注意哪些问题? 答:首先,在开启之前要灌泵排气,防止 发生气缚;其次;应该关闭出口阀门,待开启后在逐渐开大。