离心泵及管路特性曲线测定 .doc

实验四 离心泵及管路特性曲线测定 实验目的 1. 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序； 2. 掌握实验原理； 3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法，表示方法，加深对离心泵性能的了解； 4. 熟悉各种仪表的使用； 5. 掌握如何处理实验数据。 二. 实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置 1台 实验介质 自来水 三. 实验原理 （一）离心泵特性曲线 离心泵是最常见的液体输送设备。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。通常通过实验测定出H—Q、N—Q及η—Q关系，并用曲线表示之，成为离心泵特性曲线。离心泵特定曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵的特性曲线的具体测定方法如下： H的测定 在离心泵进出口管装设真空表和压力表，在相应的两截面列出机械能恒算方程式（以单位重量液体为横算计准）。 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。于是上式变为： 将测的（Z出-Z入）和（P出-P入）的值以及计算所得的μ入，μ出代入上式可求得H的值。 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： 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=功率表的读数×电动机效率，KW η的测定 其中 KW 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 (二)管路特性曲线 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路特性有关，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者是相互制约的。 管路特性曲线是指流体流经管路系统的流量与所需压头之间的关系。若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘在同一坐标图上，；两曲线交点即为泵在该管路的工作点。因此，如同通过改变阀门开度来改变管路特性曲线，求出泵的特性曲线一样，可通过改变泵转速来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。泵的压头计算同上。 实验装置流程如下： 1—流量调节阀；2—管路调节阀；3—注水口阀门；4—放液阀； 5—单向阀：6—离心泵7—转子流量计；8—放气口；9—水槽； 10—真空表P0；11—离心泵出口压力P1；12管路压力P2； 13—漏斗 四. 实验步骤 1. 先熟悉实验设备的操作过程和掌握仪表的使用方法； 2. 关闭离心泵进水口放液阀4，打开注水口阀门3，打开流量调节阀1及管路上阀门2，从漏斗处13向离心泵注水；待注水完毕后，关闭注水口阀门3，同时关闭流量调节阀1； 3. 接通总电源，打开面板上总电源开关； 4. 启动离心泵电源开关； 5. 测量离心泵特性曲线时，先设定变频器频率为某一固定值，启动变频器运转按钮，打开流量调节阀1，注水口阀门3仍关闭，使流量从零至最大或从最大至零变化，测取10组数据，每组数据分别记录流量计读数(在转子流量计上读取)、泵进口真空度P0、泵出口压力P1、功率及两个水温读数（在面板上读取），共读取6个数据，其中在数据处理中物性温度为平均温度； 6. 测量管路特性曲线时，先置流量调节阀1和管路阀门2为某一开度，使系统流量为某一合适值，通过改变变频器设置的频率来改变管路的特性，使频率由低到高或由高到低变化，测取10组数据，每组数据分别记录流量计读数(在转子流量计上读取)、泵进口真空度P0、泵出口压力P1、功率P、频率f及两个水温读数（在面板上读取），共读取7个数据，其中在数据处理中物性温度为平均温度； 7. 关闭流量调节阀1，关闭变频器运转按钮，再关闭离心泵电源开关，最后关闭总电源开关； 8. 切断总电源。 五、实验数据记录与数据处理 1、设备参数： 项目 数值 两取压口垂直高度差mm 110 离心泵入口管径mm 53 离心泵出口管径 50 离心泵型号 32FS-8 电源 380V/50HZ 转速 r/min 2860 功率 w 750 电机效率 50% 扬程m 8 流量 m3/h 7.2 2、把实验数据记录及其处理结果填入下表 （1）离心泵特性曲线实验 项目 序号 Q m3/h P kw P0 MP P1 MP T1 ℃ T2 ℃ u1 m/s u2 m/s P MP H m N kw 效率η% 1 2