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离心泵性能曲线测定实验

发布时间:2020-12-07 08:40

  ****化工原理实验报告 学院:****** 专业:********** 班级:***** 姓名 **** 学号 **** 实验组号 *** 实验日期 **** 指导教师 ** 成绩 实验名称 离心泵性能曲线、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法; 2、测量离心泵在恒定转数下,并确定其最佳工作范围。 二、实验原理 离心泵的特征方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行分析研究后,得出的离 心泵压头与流量的关系。离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转数的影响。故在实际 工作中,其内部流动的规律比较复杂,实际压头要小于理论压头。因此,离心泵的扬程尚不能 从理论上作出精确的计算,需要实验测定。 在一定转数下,泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系,即为特性曲线。泵的扬程可 由进、出口间的能量衡算求得: H = H 压力表 + H 线 [m] 其中:H 真空表,H 压力表分别为离心泵进出口的压力[ m ]; H0 为两测压口间的垂直距离。 N 轴 = N 电机?η电机?η传动 [ kw ] 其中:η电机—电机效率,取 0.9; η传动—传动装置的效率,取 1.0; Ne ? QH?g 1000 [ kw ] 因此,泵的总效率为: 三、实验装置 ? ? Ne N轴 1、离心泵 2、水箱放净阀 3 水箱 4、总阀门 5、涡轮流量计 6、泵入口压力表 7、泵出口压 力表 8、离心泵实验开关 9、10、11、12 流体阻力实验各管路开关阀 13、高位槽上水阀 14、高 位槽 15、球阀 16、截止阀 17、流量调节阀 18、层流管流量调节阀 19、高位槽液流管 No.6 离心泵实验管线mm 的不锈钢管; 测压口间距:0.25m 四、实验步骤 1、流程说明 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,由泵出口排出,流经涡 轮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。 流量由图 1 中的涡轮流量计测定,数值在仪表柜上的“水流量”表上读取。 2、操作说明 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。若有变频器,则需要启动变频器,变频器的操作(见直管阻力实验 其他说明)。测定离心泵特性曲线,在恒定转数下用流量调节阀 17 调节流量进行实验,用涡轮 流量计 5 计量流量,测取 8~12 组数据。为了保证实验的完整性,应测取零流量时的数据。 五、原始数据记录 序号 流量读数 离心泵特性曲线测定原始数据记录表 压力表读数 真空表读数 功率表读数 水温 1 3.56 1.7 2 3.11 2.7 3 2.71 3.5 4 2.23 4.4 -1.7 -1.3 -0.9 -0.5 0.42 0.41 0.39 0.35 25.7 25.8 25.8 25.9 5 1.96 4.9 -0.4 0.36 25.9 6 1.46 5.8 -0.1 0.34 25.9 7 1.02 6.5 0.1 0.32 26.0 8 0 7.3 0.4 0.27 26.0 六、数据处理 离心泵特性曲线测定数据整理表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 H 3.65 4.25 4.65 5.15 5.55 6.15 6.65 7.15 Ne 0.176196661 0.179227286 0.17087442 0.15572807 0.147504023 0.121753872 0.091976447 0 N 0.378 0.369 0.351 0.315 0.324 0.306 0.288 0.243 ? 0.466128732 0.485710803 0.48682171 0.494374827 0.45525933 0.397888471 0.319362662 0 1.由水的温度 T 可查表得ρ=998.2kg/m3;已知η电机=0.9,η传动=1.0,H0=0.25; 2.H= P压?P线) * 998.2 * 9.81 101.3 * 103 10.33 +0.25=3.65m 3.N=N 电机*η电机*η传动=0.42*0.9*1.0=0.378 QH?g 0.004929674 * 3.65 * 998.2 * 9.81 4.Ne= 1000 = 1000 =0.176196661 Ne 0.176196661 5.η= N = 0.378 =0.466128732 8 0.6 7 0.5 6 0.4 5 H Nη 4 0.3 3 0.2 2 0.1 1 0 0 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 Q 七、实验结果及讨论 通过对实验数据的统计和分析,做出了η-Q,H-Q,N-Q 图,由图像可以看出η-Q 特性曲线 呈先增后减趋势,H 随着 Q 的增大而减小,而 N 则随 Q 的增大而增大,本实验的目的是掌握离 心泵特性曲线测定方法,在实验数据测量时由于管路中流量的不稳定,读数存在一定误差,做 出的关系图形中有的点偏离了关系趋势图,在测量离心泵工作范围时没有取得适当的间隔,使 得数据差异有所偏大,在实验控制流量时,在进行实验前,泵的出水阀开关可能未完全打开, 而出口阀控制的不稳定因而导致了一定误差。 八、思考题 1、记录下离心泵铭牌上的数据,并与实验结果相对照,可以说明什么问题? 答:水泵铭牌记录了水泵的规格,有扬

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