实验三离心泵特性曲线测定.docx
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实验三离心泵特性曲线测定
实验三-离心泵特性曲线测定
实验三离心泵特性曲线测定(数字型)
一、实验目的
1.了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用;
2.掌握离心泵特性曲线测定方法;
3.了解电动调节阀的工作原理和使用方法。
二、基本原理
离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内部流动情况复杂,不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线,只能依靠实验测定。
1.扬程H的测定与计算
取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面,列机械能衡算方程:
(1-1)
算关系如下:
流量
(1-6)
扬程
(1-7)
轴功率
(1-8)
效率
(1-9)
三、实验装置与流程
离心泵特性曲线测定装置流程图如下:
1-水箱;2-离心泵;3-温度传感器;4-泵进口压力传感器;5-灌泵口;6-泵出口压力传感器;
7-涡轮流量计;8-转速传感器;9-电动调节阀;10-旁路闸阀;11-管路进水阀;
图1实验装置流程示意图
四、实验步骤及注意事项
1.实验步骤:
(1)清洗水箱,并加装实验用水。
通过灌泵口给离心泵灌水,排出泵内气体。
(2)检查各阀门开度和仪表自检情况,试开状态下检查电机和离心泵是否正常运转。
开启离心泵之前先将管路进水阀11打开,电动调节阀9的开度开到0,当泵达到额定转速后方可逐步调节电动调节阀的开度。
(3)实验时,通过组态软件或者仪表逐渐增加电动调节阀9的开度以增大流量,待各仪表读数显示稳定后,读取相应数据。
离心泵特性实验主要获取实验数据为:
流量Q、泵进口压力p1、泵出口压力p2、电机功率N电、泵转速n,及流体温度t和两测压点间高度差H0(H0=0.1m)。
(4)测取10组左右数据后,可以停泵,同时记录下设备的相关数据(如离心泵型号,额定流量、额定转速、扬程和功率等),停泵前先将出口阀关闭。
(5)旁路闸阀10可以在电动调节阀失灵的时候做“替补”,工业上应用广泛,保证了装置的正常实验。
2.注意事项:
(1)一般每次实验前,均需对泵进行灌泵操作,防止离心泵气缚。
同时注意定期对泵进行保养,防止叶轮被固体颗粒损坏。
(2)泵运转过程中,勿触碰泵主轴部分,因其高速转动,可能会缠绕并伤害身体接触部位。
(3)不要在出口阀关闭状态下(或者电动调节阀开度在0时)长时间使泵运转,一般不超过三分钟,否则泵中液体循环温度升高,易生气泡,使泵抽空。
五、数据处理
(1)记录实验原始数据如下表1:
实验日期:
实验人员:
学号:
装置号:
离心泵型号=,额定流量=,额定扬程=,额定功率=
泵进出口测压点高度差H0=0,流体温度t=43.3℃
原始数据
序号
流量Qm/h
泵进口压力P1kPa
泵出口压力P2kPa
电机功率N电KW
1
2.1
-4.5
217.1
0.512
2
3.6
-5.7
192.9
0.605
3
4.4
-6.6
172.7
0.646
4
5.4
-7.4
158.1
0.674
5
5.4
-8.1
145.3
0.693
6
5.7
-8.7
134.5
0.705
7
5.9
-9
127.3
0.709
8
6.1
-9.5
121
0.716
9
6.3
-9.8
111.9
0.72
10
6.5
-10.2
103.8
0.722
由公式Q=V=[m3/h]=0.04855I[μA];H=(P2-P1)/ρg
Ne=Q×He×ρ×g泵功率η=Ne/N×100%
表2泵性能数据处理表
序号
流量Qm/h
扬程Hm
轴功率NKw
泵效率ᶯ%
1
2.1
20.02
0.49
45.56
2
3.6
17.94
0.57
34.55
3
4.4
16.20
0.61
29.22
4
5.4
14.95
0.64
25.85
5
5.4
13.86
0.66
23.30
6
5.7
12.94
0.67
21.38
7
5.9
12.31
0.67
20.24
8
6.1
11.79
0.68
19.19
9
6.3
10.99
0.68
17.79
10
6.5
10.30
0.69
16.62
六、实验报告
1.分别绘制一定转速下的H~Q、N~Q、η~Q曲线
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。
七、思考题解答
1、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。
2、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
3、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。
4、泵启动后,出口阀如果打不开,压力表读数是否会逐渐上升?
为什么?
答:
不会,因为水不能运输上去
5、正常工作的离心泵,在其进口管路上安装阀门是否合理?
为什么?
答:
合理如果在装置运行过程中出现了问题,需要拆开检修,如果没有阀门,就不能拆开了。
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- 实验 离心泵 特性 曲线 测定