离心泵性能测定实验.

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1 离心泵性能测定实验

2 一、实验目的 ⒈熟悉离心泵的操作方法。 ⒉掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解。

3 二、实验内容 ⒈了解泵的构造，练习离心泵的操作。
⒉测定某型号离心泵在一定转速下，H（扬程）、N（轴功率）、 η（效率）与Q（流量）之间的特性曲线。

4 三、实验原理 离心泵是一种最常见的液体输送设备，它广泛应用在化工生产领域中。在一定的型号和转速下，离心泵的扬程Ｈ、轴功率Ｎ及效率η均随流量Ｑ而改变。通常通过实验测出Ｈ—Ｑ、Ｎ—Ｑ及η—Ｑ关系，并用曲线表示之，称为特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵特性曲线的具体测定方法如下： ⒈Ｈ的测定 ⒉Ｎ的测定 ⒊η的测定

5 ⒈ 扬程H的测定 在泵的吸入口和压出口之间列出柏努利方程：

6 同时，因为吸入口、压出口的管径相同，即u入＝u出
　　　上式中Ｈf入--出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力（不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失），当所选的两截面很接近泵体时，与柏努利方程中其它项比较，Ｈf入--出值很小，故可忽略。 　　　同时，因为吸入口、压出口的管径相同，即u入＝u出

7 于是上式变为：   　　　　　　　　　　　 将 和测得的 的值代入上式即可求得H的值。

8 ⒉ N的测定 功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为1.0，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即：
　　功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为1.0，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即： 　　泵的轴功率Ｎ＝电动机的输出功率，kW    　　电动机的输出功率＝电动机的输入功率×电动机的效率。 　　泵的轴功率Ｎ＝功率表的读数×电动机效率，kw。

9 ⒊η的测定 其中： 式中 η--泵的效率； N---泵的轴功率，kw Ne--泵的有效功率，kw H---泵的压头，m
式中　η--泵的效率；     　　N---泵的轴功率，kw     　　Ne--泵的有效功率，kw     　　H---泵的压头，m    　　Q---泵的流量，m3/s     　 ρ---水的密度，kg/m3

10 四、实验装置 离心泵特性曲线测定示意图 1.水槽,2.泵,3.出口阀,4.放空阀,5.涡轮流量计,6.旁路阀,7.漏斗
离心泵特性曲线测定示意图   1.水槽,2.泵,3.出口阀,4.放空阀,5.涡轮流量计,6.旁路阀,7.漏斗 8.阀门,9.测温点,10.真空测压点,11.出口测压点,12.挡板,13.底阀

11 五、实验步聚与方法 Q 4 ２ P2 １ T P1 3.6

12 关闭出口阀和旁路阀。

13 打开漏斗阀门，向泵内灌水，灌满水后关闭漏斗阀门。

14 开启电源总开关，校正仪表，然后开启泵电源开关，泵开始运转。

15 先打开出口阀，再打开放空阀进行管内排气，气排好后，关闭放空阀。

16 打开出口阀，流量从零开始调节，由小到大取10—15组数据，包括流量、温度、功率、出口压力和进口真空度（每调一个流量，请稳定１分钟后读数）。

17 实验结束，先关闭出口阀，然后关阀泵电源开关，最后关闭电源总开关。
　　实验结束，先关闭出口阀，然后关阀泵电源开关，最后关闭电源总开关。

18 六、数据记录与处理 实验原始数据记录： 实验时间： 年 月 日 离心泵型号： 序号 流量Q/m3/h 水温t/℃ 压力P2/KPa
实验原始数据记录： 实验时间： 年 月 日 离心泵型号： 序号 流量Q/m3/h 水温t/℃ 压力P2/KPa 真空度P1/MPa 功率/W 1 2 3 4 5 6 7 8 ……

19 平均温度t： ℃； 水的平均密度ρ： kg/m3
实验数据处理结果： 序号 流量Q(m3/s) 轴功率N（KW） 压头H（m） 效率η（%） 1 2 3 4 5 6 7 8 …… 平均温度t： ℃； 水的平均密度ρ： kg/m3

20 离心泵特性曲线示意图

21 七、注意事项 1、启动离心泵之前，一定要检查各处阀门。 2、流体在管路输送中不应有气体存在。
3、测量数据将流量传感器的平衡阀一定处于关闭状态，否则影响测量数据值。 4、离心泵不要长时间空转。

22 八、报告内容 ⒉在合适的坐标系上标绘离心泵的特性曲线，并在图上标出离心泵的各种性能（泵的型号和转速、高效率区）。 ⒊ 讨论实验现象和结果。
⒈将实验数据和计算结果列在数据表格中，并以一组数据进行计算举例。 ⒉在合适的坐标系上标绘离心泵的特性曲线，并在图上标出离心泵的各种性能（泵的型号和转速、高效率区）。 ⒊ 讨论实验现象和结果。

23 九、思考题 ⒈离心泵在启动前为什么要引水灌泵？ ⒉为什么离心泵启动时要关闭出口阀？
⒊为什么离心泵的出口阀可用来调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其它方法调节泵的流量？ ⒋正常工作的离心泵，在其进口管上设阀门是否合理？为什么？ ⒌为什么在离心泵进口管下安装底阀？从节能观点上看，底阀的装设是否有利？你认为如何改进？

24 十、设备主要参数 离心泵型号 20CQ-12 离心泵转速 r/min 2900 功率 W 370 电机效率 % 0.45 扬程 m 12
流量 L/min 50 离心泵入口管径 mm 29.05 离心泵出口管径 mm 两取压口之间垂直高度差 mm 150