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实验三-离心泵特性曲线测定.doc

发布:2018-10-12约1.86千字共5页下载文档
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实验三离心泵特性曲线的测定 实验目的 1、了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用; 2、测定离心泵的特性曲线; 基本原理 1、扬程(压头)H(m) 分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面,列柏努利方程得: 因两截面间的管长很短,通常可忽略阻力损失项Hf,流速的平方差也很小故可忽略,则: 式中 ρ:流体密度,kg/m3 ; p1、p2:分别为泵进、出口的压强,Pa; u1、u2:分别为泵进、出口的流速,m/s; z1、z2:分别为真空表、压力表的安装高度,m。 由上式可知,由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差,就可算出泵的扬程。 2、轴功率N(W) N=0.94ω 其中,N电为泵的轴功率,ω为电机功率。 3、效率η(%) 泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率Ne可用下式计算: 故泵的效率为 4、泵转速改变时的换算 泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。但是,实际上感应电动机在转矩改变时,其转速会有变化,这样随着流量Q的变化,多个实验点的转速n将有所差异,因此在绘制特性曲线之前,须将实测数据换算为某一定转速n( 下(可取离心泵的额定转速)的数据。换算关系如下: 流量 扬程 轴功率 效率 三、实验装置 本实验装置主体设备为一台单级单吸离心水泵。为了便于观察,泵壳端盖用透明材料制成。电动机直接连接半敞式叶轮离心泵与循环水槽、分水槽和各种测量仪表构成一个测试系统。实验装置及其流程如图2所示。 1.循环水槽2.底阀 3.离心泵4.真空泵5.注水槽6.压力表7.调节阀 8.孔板流量计 9.分流槽10.电流表11.调压变压器12.电压表13.倒置U形管压差计 四、实验步骤及注意事项 打开总电源和仪表电源开关,把离心泵电源转换开关旋到“直接”位置。离心泵停止按钮亮。 水泵灌水(注意:在打开灌水阀时要慢慢打开,且只打开一定的开度;不要开得太大,否则会损坏压力表。) 一切准备就绪,按下离心泵启动按钮,离心泵启动按钮绿灯亮,即可开始离心泵实验。 打开泵的出水阀(全开),流量最大值。 待数据稳定后,测定真空度、泵后压力、水温、流量和泵的功率。 调节流量,改变流量大小,测定每次流量下泵的真空度、泵后压力、水温、流量和泵的功率并记录。 以同样方法改变流量并测定实验数据,测9次。同时注意流量不能低于3m3/h。 实验完毕,关闭水泵出口阀,再按下仪表台上的水泵停止按钮,停止水泵运转。 原始实验数据 序号 泵进口压力P1/kPa 泵出口压力P2/kpa 电流I 电压U U型压差计左 U型压差计右 1 2 3 4 5 6 7 四、数据处理 根据: Ne=HVρg 可以得到下表数据: 序号 H/m N/kw η/% 流量/(m3/h) 1 2 3 4 5 6 7 绘制离心泵的特性曲线 实验结果分析与讨论 从上图可以看出离心泵特性曲线η-N没有峰值,无法判断泵的适宜工作范围 误差分析:1.实验仪器本身存在误差,实验数据不稳定。2.操作过程中,操作不当,导致存在误差。3.数据处理时有效数字的取舍也导致误差的出现。 思考题解答 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:减小泵的启动功率,从而达到保护电机的目的。 启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么? 答:(1)防止气缚现象的发生 (2)水管中还有空气没有排除 为什么用泵的出口阀门调节流量?这种方法有什么优缺点?还有其他方法调节流量? 优点:操作简单,但是难以达到对流量的精细控制。 ?
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