1、1实验六 离心泵特性曲线的测定一实验目的1. 了解离心泵的构造、操作及有关测量仪表的使用方法；2. 测定离心泵在恒定转速下的操作特性，作出特性曲线。二实验装置水从水槽经泵底阀吸入，流经整个管线后返回水槽，循环使用。在泵的进、出口管线上分别装有真空泵和压力表。管内流量由涡轮流量计测量，并由出口截止阀调节。所用离心泵型号为 IS5032125，涡轮流量传感器型号为LWGY40A，流量指示积算仪型号为 XSJ39BI。实验装置如图所示。图 1 实验装置图2三实验原理和方法在转速 n 固定不变的情况下，离心泵的实际扬程 H、功率消耗 N 及总功率与泵送液能力（即流量）Q 之间的关系以曲线表示，称为离心
2、泵的特性曲线，它能反映出泵的操作性能，可作为选择离心泵的依据。离心泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示：； ； )(1QfH)(2fN )(3Qf（1）这些函数关系均可由实验测得，其测定方法如下：1、流量 Q1/s流体在管内的流量由涡轮流量计测量，并在流量指示计仪上读取，E 表示瞬时流量值，单位为 m3/h。2、实际扬程 HmH2O在泵进出口真空表及压力表处列柏努利方程可得：mH2O guhgPH2)(1012（2）式中：P 1由真空表读出的真空度MPa；P2由压力表读出的压力MPa；h0真空表、压力表接口处的垂直距离，本装置 h0=0.1m；泵进口处液体流速m/s；本装置进口处内径 =0.0
3、48m；1u 1d泵进、出口处液体流速m/s；本装置出口处内径 =0.031m。2 23、轴功率（泵的输入功率）Nww 传电电 N（3）式中： 电动机的输入功率，由功率表测得 w；电N与 相对应的电机效率，由实验室提供；电电传动效率，本装置为联轴节传动，故 =1。传 传4、总功率%103 NgQHe泵 输 入 功 率 （ 轴 功 率 ）率 ）泵 输 出 功 率 （ 即 有 效 功（4）3式中： 流体（水）的密度 kg/m3 ；G重力加速度，g=9.807m/s2。四实验操作步骤和注意事项1、启动电动机前，须合上功率表旁路开关使其短路，以免损坏功率表。2、先给泵充水，关闭出口阀，再启动泵。然后打
4、开出口截止阀至最大。3、根据最大流量下读数，均匀分配好实验点（911 点） ，并从最大流量做起，逐次减小流量直至流量为零，在各流量值记下同时记取各仪表的相应读数。4、停泵，将设备恢复原状。五实验数据记录及分析1.实验数据记录为表 1，如下所示表1 数据记录No. 压力P2/MPa真空表P1/MPa流量Q/(m3/h) N 电/W1 0.167 0 0 02 0.16 -0.001 155.5 24.53 0.155 -0.003 251.6 27.14 0.143 -0.006 378.6 31.15 0.125 -0.01 251.9 346 0.11 -0.012 280.5 36.57
5、0.096 -0.016 312.5 37.58 0.085 -0.018 336.4 392.实验数据分析为表 2，如下所示表2 数据分析No. 流量Q/(m3/s) u1/(m/s) u2/(m/s) 实际扬程 H/m 有效功率 Ne/W轴功率N/W总功率1 0 0 0 0.1 0 0 0%2 0.04319 23.8709 57.2305 138.0377 58.3688 16.4150 356%3 0.06989 38.6232 92.5993 361.2133 247.1308 18.1570 1361%4 0.10517 58.1191 139.3406 817.78 841.91
6、77 20.8370 4040%5 0.06997 38.6693 92.7097 362.0749 248.0157 22.7800 1089%6 0.07792 43.0597 103.2357 448.9362 342.4286 24.4550 1400%7 0.08681 47.972 115.013 557.1859 473.4812 25.1250 1885%8 0.09344 51.6409 123.8092 645.6563 590.6224 26.1300 2260%相关公式： mH2O guhgPH)(210124P1由真空表读出的真空度MPa；P2由压力表读出的压力MPa
7、；h0真空表、压力表接口处的垂直距离，本装置 h0=0.1m；泵进口处液体流速m/s；本装置进口处内径 =0.048m；1u 1d=Q/A1 ; A1=（d1/2)2泵进、出口处液体流速m/s；本装置出口处内径 =0.031m。 2 2=Q/A2 ; A2=（d2/2)2u20下水的密度 =998.203kg/m3 G重力加速度，g=9.807m/s 2 w 传电电 N电动机的输入功率，由功率表测得 w；电与 相对应的电机效率，由实验室提供, =67%电 电 电传动效率，本装置为联轴节传动，故 =1。传 传 %103 NgQHe泵 输 入 功 率 （ 轴 功 率 ）率 ）泵 输 出 功 率 （
8、 即 有 效 功3.离心泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示：； ； 其图分别为图 1，图 2，图 3。)(1QfH)(2fN)(3f5图 2 )(1QfH图 3 )(2QfN6图 4 )(3Qf7六实验出入七实验思考题1、采取哪些措施可改变泵的特性曲线？2、怎样改变管路特性曲线？这时泵的工作点将如何变化？3、由实验知泵送的水量越大，泵进口处的真空度也越大，为什么？4、在本装置上可能出现气缚和汽蚀现象吗？5、若两泵并联，其流量能否增加一倍？若两泵串联，其量程能否增加一倍？作图说明。8八实验心得1. 在测量过程中，真空表震动厉害，很影响数据的记录，看能不能装上减震器，使读书使更加准确。震动是一种能量，能量不能消失，但可以被转化和传递。要消除震动的效果，最好的办法就是在震动的传递过程中添加缓冲装置。减震器就是一种缓冲装置，常见的减震器包括液压式减震器和机械式减震器。液压式减震器又分为液压减震器和双向减震器。液压减震器利用液体的可压缩性以及液体在压缩时吸收能量和流动时耗散能量的特性，实现减少或者消除震动的目的。双向减震器除了可以轴向压缩外，还可以将扭转冲击转化为轴向冲击，利用液压减震的原理减少或者消除纵向震动和扭转冲击。9试想了两种方法：（1）通过防振底座，从大环境上降低总体的震动。 （2）在真空表下端尝试连接减震器。
