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澳门在线网站离心泵性能测定实验装置

发布时间:2020-05-27 05:59

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  离心泵性能测定实验 装置说明书 天津大学化工基础实验中心 精品文档 你我共享 2013.06 一、实验目的: 1.熟悉离心泵的结构、性能及特点,练习并掌握其操作方法。 2.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。 二、实验内容: 1.熟悉离心泵的结构与操作方法。 2.测定某型号离心泵在一定转速下的特性曲线.测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线.离心泵特性曲线测定: 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。 通常通过实验测出 H—Q、 N—Q 及η —Q 关 系,并用曲线表示之,称为特性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用 泵的重要依据。泵特性曲线的具体测定方法如下: (1) H 的测定: 在泵的吸入口和排出 5 之间列柏努利方程 P P入 u 2入 u 2入 出 Z入 ? ? ? H ? Z出 ? ? ? H f入?出 ?g 2 g ?g 2 g H ? ?Z出 ? Z入 ? ? P u 2出 ? u 2入 入 出?P ? ? H f入?出 ?g 2g (1) (2) 上式中 H f入?出 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力, 与柏努力方程 中其它项比较, H f入?出 值很小,故可忽略。于是上式变为: H ? ?Z出 ? Z 入 ? ? P出 ? P入 ?g u 2出 ? u 2 入 ? 2g (3) 将测得的 ?Z出 ? Z 入 ? 和 P 即可求得 H。 入 的值以及计算所得的 u 入 , u出 代入上式, 出 ?P (2) N 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 AAAAAA 精品文档 泵的轴功率 N=电动机的输出功率,Kw 你我共享 率可视为 1,澳门在线网站,所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即: 电动机输出功率=电动机输入功率×电动机效率。澳门在线网站 泵的轴功率=功率表读数×电动机效率,Kw。 (3) ? 测定: Ne N HQ ?g HQ ? Ne ? ? ( Kw) 1000 102 ?? (4) (5) 式中: ? —泵的效率; Ne-泵的有效功率 Kw; Q—泵的流量,m3/s; 2.管路特性曲线: N—泵的轴功率,Kw; H—泵的扬程,m; ? -水的密度,Kg/m3。 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在同一坐标图上, 两曲线交点即为泵的在该管路的工 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 H 计算同上。 四、实验装置基本情况: 1.实验设备主要技术参数: 离心泵:型号 WB70/055 电机效率为 60% 实验管路 d=0.042m 真空表测压位置管内径 d 入=0.036m 压强表测压位置管内径 d 出=0.042m 真空表与压强表测压口之间垂直距离 h0=0.265m 流量测量:涡轮流量计 型号 LWY—40C 量程 0—20m3/h 数字仪表显示; 功率测量:功率表 型号 PS-139 精度 1.0 级 数字仪表显示; 泵入口真空度测量:线mm 泵出口压力的测量: 压力表表盘直径 100mm 测量范围-0.1-0MPa; 测量范围 0-0.25MPa ; AAAAAA 精品文档 (6)温度计:Pt100 你我共享 数字仪表显示。 2.离心泵性能测定流程示意图见图一、仪表面板示意图见图二: 图一 离心泵性能测定流程示意图 1-水箱;2-泵入口线-泵出口压力表控 制阀;6-泵入口线灌水控制阀门;11-排水阀;12-底阀 AAAAAA 精品文档 你我共享 图二 设备面板示意图 五、实验操作方法: 1.离心泵性能测定实验: ①向水箱 1 内注入蒸馏水,检查流量调节阀 4、压力表 7 及线 是否关闭。 ②启动实验装置总电源,由于本设备是有一定安装高度的,因此要运行必须 要灌泵才能启动泵,从灌水口 9 灌水直至水满为止。 ③按变频器的 RUN 键启动离心泵, 测取数据的顺序可从最大流量开始逐渐减 小流量至 0 或反之。一般测取 10-20 组数据。通过改变阀门 4 的开度测定数据。 ④测定数据时,一定要在系统稳定条件下进行记录,分别读取流量计、压力 表、真空表、功率表及流体温度等数据并记录。 ⑤实验结束时,关闭流量调节阀门 4,停泵,切断电源。 2.管路特性实验: ①首先关闭离心泵的出口阀 4、线。 ②启动离心泵,调节阀们 4 到一定开度记录数据(流量、入口真空度和出口 压力) 。改变变频器的频率记录以上数据(参照数据表) 。 ③实验结束关闭流量调节阀 4,停离心泵。 六、实验操作注意事项: 1.该装置电路采用五线三相制配电,实验设备应良好接地。 2.使用变频调速器时一定注意 FWD 指示灯是亮的,切忌按 FWD REV 键,REV AAAAAA 精品文档 指示灯亮时电机将反转。 你我共享 3.启动离心泵之前,一定要关闭压力表和线, 以免 离心泵启动时对压力表和真空表造成损害。 七、实验数据处理: 附数据处理过程举例(以表 1 中第 1 组数据为例) 涡轮流量计读数:9.00 m3/h 压力表读数:0.025Mpa 泵入口压力表读数:-0.052Mpa 功率表读数:0.75 Kw H ? ( Z出 ? Z 入 ) ? P出 ? P入 ?g Q ? u 2出 ? u 2 入 2g 9.00 3600 d ? 0.036m ∴ u入 ? ? 4 = 2 ? d入 Q ? 4 =2.46(m/s) 2 ? 0.036 9.00 3600 ? 0.042 2 d ? 0.042m ∴ u出 ? ? 4 = 2 ? d出 ? 4 =1.81(m/s) H ? 0.265? (0.052 ? 0.025) ? 1000000 1.812 ? 2.462 ? ? 8.00(m) 996.05? 9.81 2 ? 9.81 N ? 0.75? 60% ? 0.450(kw) ? 450(w) ?? Ne N 8.00 ? 1000 HQ? 9.00 ? 3600 ? ? 0.196(kw) 102 102 Ne ? ?? 管路特性计算方法相同。 3.数据表格及图形: 表一 离心泵性能测定数据记录表 水温度 18.3℃ 0.196 ? 43 .4% 0.450 液体密度ρ =996.05kg/m 泵进出口高度=0.265 米 AAAAAA 精品文档 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 入口压力 P1 出口压力 P2 电机功率 流量 Q 你我共享 u入 u出 压头 H 泵轴功率 N (MPa) (MPa) (kw) (m3/h) (m/s) (m/s) (m) (w) η (%) 表二 离心泵管路特性数据表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 电机频率 入口压力 P1 出口压力 P2 流量 Q u入 u出 压头 H Hz (MPa) (MPa) (m /h) ^3 (m/s) (m/s) (m) AAAAAA 精品文档 10 11 12 13 14 15 16 你我共享 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 0 2 4 6 8 10 离心泵性能 Q-效率 离心泵性能 Q-H 离心泵性能 Q-N 管路特性 多项式 (离 心泵性能Q效率) 多项式 (离 心泵性能QH) 多项式 (离 心泵性能QN) 多项式 (管 路特性) 离心泵特性曲线和管路特性曲线/h) 图三 离心泵性能-管路特性曲线出师表 两汉:诸葛亮 先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此 诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于 外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。诚宜开张圣听, AAAAAA 精品文档 你我共享 以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义, 以塞忠谏之路也。 宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。若有作奸 犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理; 不宜偏私,使内外异法也。 侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠 纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小, 悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。 将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称 之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之, 必能使行阵和睦,优劣得所。 亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣, 此后汉所以倾颓也。先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息 痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节 之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也 。 臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于 诸侯。先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨 臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。后值倾覆,受 任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。 先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。受命以来,夙夜 忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。 AAAAAA 精品文档 你我共享 今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝, 攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下 之职分也。至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任 也。 愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告 先帝之灵。若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰 其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗 诏。臣不胜受恩感激。 今当远离,临表涕零,不知所言。 AAAAAA

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