离心泵特性曲线测定实验.doc

.页眉. .页脚. 实验四离心泵特性曲线的测定实验一、实验目的 1、了解离心泵的构造、掌握其操作和调节方法; 2、测定单级离心泵在一定转速时的特性曲线, 并确定其最佳工作范围; 3*、掌握管路特性曲线的测量方法; 4*、测定双泵并联时的特性曲线; 5*、了解工作点的含义及确定方法。带*项为教学大纲要求之外内容。二、基本原理泵是输送液体的常用机械,在生产中选用一台既能满足生产任务,又经济合理的离心泵,总是根据生产的要求(流量和压头),参照泵的性能来决定的。如果要正确地选择和使用离心泵,就必须掌握离心泵的流量(Q )变化时,泵的压头( H ),功率( N )和效率( ?),以及允许吸上真空度 SH 的变化规律,即 QH~ 曲线,QN~ 曲线,Q~?曲线,QH S~ 曲线,离心泵的特性曲线是由实验测得的。本实验只测定 QH~ 曲线, QN~ 曲线, Q~?曲线。 1. 送液能力 Q 的测定在一定转速下,用出口阀来调节离心泵的送液能力。实验装置( 2)用涡轮流量瞬时指示仪进行测定。即:? fQ?或? fQ?? (米 3/时) 式中: f ——流量瞬时指示仪示值(赫) ?——流量系数( 1/升) 本装置?5档?= ? 10档?= 实验装置( 1)中流量的测量采用大孔板流量计测量,其流量计算公式为: V=C 1R C2 式中 V――流量,单位 m 3 /h; R――孔板压差,单位 kPa ; C 1 = ; C 2 = ; 测压口间距为 米。 H . .页脚. 在进口真空表和出口压力表两测压点截面间列出柏努利方程: ???????? feh uP gzW uP gz22 2222 2111??由于两测压点之间的管路很短,摩擦阻力损失可忽略不计,两侧的管径看作一致,即可导出: He=H 压力表+H 真空表+H 0[m] 其中: H 真空表, H 压力表分别为离心泵进出口的压力[m]; H 0为两测压口间的垂直距离。或?? O mH PPH 2 '12 10 6. 735 ????????????式中: '1P ——进口测压点真空表示值?? mmHg '2P ——出口测压点压力表示值?? 2 cm Kgf 3. 轴功率 N 的测定 N 是电机传给泵的轴功率, SI制中用下式计算: nMnMN???? 1047 .0 60 2??? W 式中: M ——转矩?? mN?n ——转速( l/分) 泵行业****惯上用工程单位制,功率计算式是: 7. 937 1000 60 81 .92 PLn PLn N??????? Kw 式中: P ——测力臂上所加的砝码质量?? Kg L ——测力臂长?? m ,本实验装置( 2)?? mL 4869 .0?则: 2000 7. 973 4869 .0 Pn Pn N???? Kw 或采用功率表直接测出电机输入的电功率 N 电机,再根据电机效率计算出泵的轴功率 N,即: N=N 电机?η电机?η传动[kw] 其中: η电机—电机效率,取 ; η传动—传动装置的效率, 本实验装置( 1) ; ?. .页脚. 泵的效率是泵的有效功率与轴功率之比。有效功率是液体由泵得到的实际功率, SI制中: g QH N e???? W 式中:Q --- 流量?? sm 3H --- 扬程?? m?--- 液体密度?? 3m Kg% 100 102 % 100 ????轴轴N QH N Ne??离心泵的特性曲线是在某指定转速下的特性曲线,当实验时的转速( n )与指定转速( 1n )有差异时,应将实验结果换算为指定转速下的数值: n nQQ 11?; 211???????n nHH ; 311???????n nNN 三、实验装置流程 1、实验装置( 1): 流程说明: 如图 1, No8 为大孔板流量计管线,用于离心泵实验。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;另外,为了便于查取物性数据,还需测量水的温度。流量的测定,使用图 1 中的大孔板与压力传感器共同完成,压差在仪表柜上的“水流量”表上读取。操作说明: ⑴先熟悉流程中的仪器设备及与其配套的电器开关,并检查水箱内的水位, 然后按下“离心泵”按钮,开启离心泵; ⑵系统排气,打开管路切换阀 8,关闭其它管路切换阀,打开流量调节阀 18, 排净系统中的气体。打开面板中水流量倒 U 型压差计下的排气阀,排净测压系统中的气体; .页眉. .页脚. ⑶测定离心泵特性曲线, 在恒定转速下用流量调节阀 18调节流量进行实验, 测取 10组