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离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告
离心泵特性曲线实验报告

化工原理实验报告

实验名称:离心泵特性曲线实验报告:克川

专业:化学工程与工艺(石油炼制)班级:化工11203

学号:201202681

离心泵特性曲线实验报告

一、 实验目的

1. 了解离心泵的结构与特征,熟悉离心泵的使用。

2. 测定离心泵在恒定转速下的特征曲线,并确定离心泵的最佳工作围。

3. 熟悉孔板流量计的构造与性能以及安装方法。

4. 测量孔板流量计的孔流系数C 岁雷诺数R e 变化的规律。

5. 测量管路特性曲线。

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 、功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线,它是流体在泵流动规律的宏观表现形式。由于泵部流动情况复杂,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。 2.1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: z 1+

P 1ρg +U 12

2g

+H=z 2+

P 2

ρg +U 22

2g

+∑h f (1-1)

由于两截面间的管子较短,通常可忽略阻力项∑h f ,速度平方差也很小,故也可忽略,则有

H=(z 1-z 2)+

p 1?p 2ρg

=H 1+H 2(表值)+H 3 (1-2)

由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。 2.2轴功率N 的测量与计算

N=N 电k(w) (1-3)

其中,N 电为电功率表显示值,k 代表电机传动效率,可取0.90

2.3效率η的计算

泵的效率η是泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。有效功率Ne 是单位时间流体经过泵时所获得的实际功率,轴功率N 是单位时间泵轴从电机得到的功,两者差异反映了水力损失、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:

N e =HQ ρg (1-4)

η=

HQρg N

×100% (1-5)

2.4 转速改变时各参数的换算

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′(可取离心泵的额定转速2900rpm )的数据。换算关系如下:

流量 Q ,

=Q n ,

n (1-6) 程 H ’=H (n ,

n )2 (1-7) 轴功率 N

=N (n ,n )2

(1-8)

效率 η=

ρgH’Q , N

=

QHgρ

N

(1-9)

2.5管路特性曲线H-Q

当离心泵安装在特定的管路系统时,实际的工作压头和流量不仅与离心泵 身的特性有关,海域管路特性有关,也就是说,在液体输送的过程中,泵与管路二者是相互制约的。

在一定的管路上,泵所提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。将泵的特性曲线与管路的特性曲线绘在同一坐标图上。两曲线交点即为泵在该管路上的工作点。因此。可通过改变泵转速来改变泵的特征曲线,从而得出管路特性曲线。泵的压头H 计算同上

H=△z+

?P ρg +

?u 2

2g

+∑h f =A+BQ 2 (1-10) 其中 BQ 2

=

?u 22g

+∑h f =

?u 22g

+(8λ

π2g

)(l +∑l e d 5

)Q 2

当H=H 时,调节流量,即可得到管路特性曲线H-Q 。

2.6孔板流量计孔流系数的测定

孔板流量计的结构如图所示

d

d 0

d 2

孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,造成孔板前后压强差,作为测 量的依据。根据波努利方程,暂不考虑能量损失,可得

u 22?u 122=P 1?P 2

ρ

=gh (1-11) 观景为d 1,孔板锐孔直径为d 0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2流体密度为ρ,孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别u 1,u 2与P 1,P 2由于缩脉位置随流速的变化而变化,故缩脉处截面积A 2难以知道, 而孔口的面积为已知,可用孔板孔径处的u 0来代替u 2,考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失,用校正系数C 校正后则有:

√u 02?u 12-C √2gh (1-12)

对于不可压缩流体,更具连续性方程可知:u 1=u 0A

0A 1

(1-13)

经过整理:u 0=√2gh

√1?(0A 1

)2

(1-14)

令C 0=√1?(0A 1

)2

则又简化为u 0=C 0√2gh

根据u 0和A 0即可算出流体体积流量:

Q =u 0·A 0=C 0·A 0·√2gh m 3/s (1-15) 式中 Q —流体的体积流量, △P —孔板压差

A 0—孔口面积

ρ— 流体密度

C0—孔流系数

孔流系数的大小由孔板锐孔的形状,测压口的位置,孔径与管径比和雷诺准

数共同决定的,具体数值由实验确定。当d0

d1

?一定时雷诺数超过某一值后,C0就

接近于定值。通常工业上定型的孔板流量计都在C0为常数的流动条件下使用三.实验装置与流程

3.1实验装置与流程

离心泵特性曲线测定装置流程如图

3.2装置参数

四.实验步骤与注意事项

4.1实验步骤

1.水箱加水。给离心泵灌水,排出泵气体。

2.检查电源和信号线是否与控制柜连接正确,检查各阀门开度和仪表自检情况,试开状态下检查点击和离心泵是否运转正常。

3.实验时,逐渐打开阀门以增大流量,待各仪表读数显示稳定后,读取相应的数据。

4.测定管路特征曲线时,固定阀门开度,改变离心泵电机频率,测定液体的流量、离心泵进、出口压力以及电机频率。

5.记录流量及孔板两端压降,测定孔板流量计的C0~R e之间的关系,并计算

孔流系数C0。

6.测十组数据后,可以停泵,同时记下设备的相关数据。

4.2注意事项

1.一般每次实验前,均需对泵进行灌泵操作,以防离心泵气缚。同时注意定期对泵保养,以防叶轮被固体颗粒损坏。

2.泵运转过程中,勿碰泵的主轴部分,因其高速运转,可能会缠绕并伤害身体接触部位。

五.实验数据记录与处理

1.记录实验原始数据

表4 离心泵特性曲线数据记录表

表一 管路特性曲线测定数据记录表(固定阀门中等)

表二

孔板压差数据记录表

表三 离心泵性能测定数据记录表(用阀门改变流量)

2、数据处理

表四 离心泵性能测定数据处理表

表五 离心泵性能测定数据修正表

表六 管路特性曲线测定数据处理表 表七 孔流系数的处理表

3、作图

一定转速下的H ~Q 、N ~Q 、η~Q 曲线

流量Q/m 3·s -1

压头H e /m

1020

304050607080

有效功率Ne/W 效率η/%

图1 离心泵特性曲线

分析实验结果,判断泵最佳工作围

由泵的效率与流量关系图可得,在流量0.70-7.00m 3/h 围,泵的效率逐渐升高,但在5.0-7.0区间,泵的效率趋于平缓;而在电机功率与流量关系图中,电机的效率随着流量的升高而升高。由此在实验围我们可判定泵的最佳工作围在流量控制在5.0-7.0m 3/h 。

管路特性曲线

压头H e /m

流量Q/m 3·s -1

B

图2 管路特性曲线

六、 思考题

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?

答: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:不合理。容易产生节流损失产生压损压力降低,易造成汽蚀的发生。

北京化工大学离心泵性能实验报告

报告题目:离心泵性能试验 实验时间:2015年12月16日 报告人: 同组人: 报告摘要 本实验以水为工作流体,使用了额定扬程He为20m,转速为2900 r/min IS 型号的离心泵实验装置。实验通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的各项性能参数,流量通过计量槽和秒表测量。实验中直接测量量有P真空表、P 压力表、电机功率N电、孔板压差ΔP、计量槽水位上升高度ΔL、时间t,根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、轴功率 N轴及效率η,从而绘制He-Q、Ne-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作范围;又由P、Q求出孔流系数C0、Re,从而绘制C0-Re曲线图,求出孔板孔流系数C0;最后绘制管路特性曲线H-Q曲线图。 本实验数据由EXCEL处理,所有图形的绘制由ORIGIN来完成 实验目的及任务 ①了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 ②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 ③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 ④测定孔板流量计的孔流系数。 ⑤测定管路特性曲线。 基本理论 1.离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到,如图4-3中的曲线。由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。

离心泵性能测定实验报告

离心泵性能测定 一、实验目的: 1、了解离心泵的构造与特性,掌握离心泵的操作方法; 2、测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。 二、实验原理: 离心泵的压头H、轴功率N及功率η与流量Q之间的对应关系,若以曲线H~Q、N~Q、η~Q表示,则称为离心泵的特性曲线,可由实验测定。 实验时,在泵出口阀全关至全开的范围内,调节其开度,测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率,即可测定并绘制离心泵的特性曲线。 泵的扬程He有下式计算: 而泵的有效功率Ne与泵效率η的计算式为:Ne=Qheηg;η=Ne/N 测定时,流量Q可用涡轮流量计或孔板流量计来计量。轴功率N可用马达-天平式测功器或功率来表测量。 离心泵的性能与其转速有关。其特性曲线是某一恒定的给定转速(一般nl=2900PRM)下的性能曲线。因此,如果实验中的转速n与给定转速nl有差异,应将实验结果换算成给定转速下的数值,并以此数值绘制离心泵的特性曲线。换算公式如下: 时, 三、装置与流程: 水由水箱1,经泵进口 阀2、离心泵4、出口阀8 9

涡轮流量计9,最后 流 10 8 6 回水 箱 7 3 5 4 2 1 四、操作步骤: 1、熟悉实验装置及仪器仪表等设备,做好启动泵前的准备工作;将泵盘车 数转,关闭泵进口阀,打开泵出口阀并给泵灌水,待泵内排尽气体并充满水后,再关闭泵出口阀。 2、启动离心泵,全开泵进口阀,并逐渐打开离心泵出口阀以调节流量。在 操作过程稳定条件下,在流量为零和最大值之间,进行8次测定。 3、在每次测定流量时,应同时记录流量计、转速表、真空计、压力表、功 率测定器示值。 数据取全后,先关闭泵出口阀,再停泵。 五、实验数据记录和数据处理:

离心泵的性能参数与特性曲线

离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。它们之间的关系常用特性曲线来表示。特性曲线是在一定转速下,用20℃清水在常压下实验测得的。 (一)离心泵的性能参数 1、流量 离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积,一般用Q表示,常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。 2、压头(扬程) 离心泵的压头是指离心泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量,一般用H表示,单位为J/N或m。压头的影响因素在前节已作过介绍。 3、效率 离心泵在实际运转中,由于存在各种能量损失,致使泵的实际(有效)压头和流量均低于理论值,而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。 离心泵的能量损失包括以下三项,即 (1)容积损失即泄漏造成的损失,无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。闭式叶轮的容积效率值在0.85~0.95。 (2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力,流道面积和方向变化的局部阻力,以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。这种损失可用水力效率ηh来反映。额定流量下,液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致,这时损失最小,水力效率最高,其值在0.8~0.9的范围。 (3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦,泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。机械损失可用机械效率ηm来反映,其值在0.96~0.99之间。离心泵的总效率由上述三部分构成,即 η=ηvηhηm(2-14) 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。通常,小泵效率为50~70%,而大型泵可达90%。 4、轴功率N 由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率,单位为W或kW。离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量,则有 Ne = HgQρ(2-15) 式中 Ne------离心泵的有效功率,W; Q--------离心泵的实际流量,m3/s; H--------离心泵的有效压头,m。 由于泵内存在上述的三项能量损失,轴功率必大于有效功率,即 (2-16) 式中 N ----轴功率,kW。 (二)离心泵的特性曲线 离心泵压头H、轴功率N及效率η均随流量Q而变,它们之间的关系可用泵的特性曲线或离心泵工作性能曲线表示。在离心泵出厂前由泵的制造厂测定出H-Q、N-Q、η-Q

离心泵特性实验报告

离心泵特性测定实验报告 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.测定离心泵在恒定转速下的操作特性,做出特性曲线; 3.了解电动调节阀、流量计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: f h g u g p z H g u g p z ∑+++=+++222 2222111ρρ (1) 由于两截面间的管长较短,通常可忽略阻力项f h ∑,速度平方差也很小故可忽略,则有 (=H g p p z z ρ1 212)-+ - 210(H H H ++=表值) (2) 式中: 120z z H -=,表示泵出口和进口间的位差,m ; ρ——流体密度,kg/m 3 ; g ——重力加速度 m/s 2; p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa ; H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m ; u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速,m/s ; z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度,m 。 由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。 2.轴功率N 的测量与计算 k N N ?=电 (3) 其中,N 电为电功率表显示值,k 代表电机传动效率,可取95.0=k 。

离心泵特性曲线分析

一.根据数据绘制离心泵特性曲线(如图(2)所示) 目的:掌握离心泵特性曲线的绘制方法,实现离心泵的合理调节。 1.准备工作: 数据资料;坐标纸;直尺;曲线板;铅笔;橡皮 2. 操作步骤: (1)按比例在坐标纸上绘制横、纵坐标,横坐标表示流量;纵坐标表示扬程H、轴功率N、泵功率η。 (2)绘制特性Q-H曲线: 1)将流量和扬程对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (3)绘制绘制特性Q-N曲线: 1)将流量和功率对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (4)绘制绘制特性Q-η曲线: 1)将流量和效率对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (5)绘制绘制特性Q- NPSHr曲线: 1)将流量和必需的气蚀余量对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (6)在曲线图上标注曲线名称: Q-H曲线 Q-N曲线 Q-η曲线 Q-NPSHr曲线 (7)在曲线图上标出最佳工况点(效率η最大的点) (8)完善图名,清洁图面(离心泵的特性曲线) (9)回收工具,清理现场。 3.注意事项: (1)坐标末端必须标出箭头

(2)连线必须是平滑曲线,不能是直线。 二.离心泵相关知识的介绍 1.主要部件: 1)包括叶轮和泵轴的旋转部件 2)由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件 2.工作原理: 液体随叶轮旋转,在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量,使流向叶轮外周的液体的静压强提高,流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳,因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢,液体的部分动能转换成静压能。于是,具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路,被输送到所需的管路系统。 图(1)离心泵结构示意图 3.主要性能参数 (1)流量(Q):离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积,常用单位为L/s 或m3/h;

离心泵性能实验报告(带数据处理)

实验三、离心泵性能实验姓名:杨梦瑶学号:1110700056 实验日期:2014年6月6日 同组人:陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵 预习问题: 1.什么是离心泵的特性曲线?为什么要测定离心泵的特性曲线? 答:离心泵的特性曲线:泵的He、P、η与Q V的关系曲线,它反映了泵的基本性能。要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。 2.为什么离心泵的扬程会随流量变化? 答:当转速变大时,,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所以根据伯努力方程,泵的扬程: H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f 沿叶轮切线速度变大,扬程变大。反之,亦然。 3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系? 答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体可以凭借势能差吸入泵内;高饱和蒸气压时,相反。但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。 4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化,需要记录的?哪些 是需要最后计算得出的? 答:恒定的量是:泵、流体、装置; 每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率; 需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。 一、实验目的: 1.了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 2.熟练运用柏努利方程。 3.学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。 二、装置流程图: 图5 离心泵性能实验装置流程图

离心泵性能测定实验报告doc

离心泵性能测定实验报告 篇一:离心泵性能测定实验报告 化工原理实验 实验题目: ——离心泵性能实验 姓名:沈延顺 同组人:覃成鹏 臧婉婷 王俊烨 实验时间:XX.11.21 一、实验题目:离心泵性能实验。 二、实验时间:XX.11.21 三、姓名:沈延顺 四、同组人:覃成鹏、臧婉婷、王俊烨 五、实验报告摘要: 通过实验学习和练习离心泵的灌泵等注意事项和离心泵的使用,通过孔板压计对压将的测量和水温等的测量,得到实验数据绘制离心泵的特性曲线。通过改变离心泵的转速来测的压头和流速的关系来测绘实验的管道特性曲线。通过实验也从实验的方向来了解化工原理的知识点,从感性的方向来了解书本上的知识点。 六、实验目的及任务:

1、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。 七、基本原理: 1、离心泵特性曲线的测定。 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通孤傲对泵内液体之地那运动的理论分析得到,如图所示的曲线。 由于流体流经泵时,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,诸如摩擦阻力、环流损失等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数见的关系,并将测出的He~Q、N~Q、和η~Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,根据此曲线也可以求出最佳操作范围,作为选泵的依据。 图 (1)、泵的扬程He 式中: ——泵出口处的压力。 ——泵入口处的真空度。——压力表和真空表测压口

离心泵特性曲线的测定

离心泵特性曲线的测定 一、 实验目的 1、了解离心泵的结构与特性,熟悉离心泵的使用。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安转方法。 4、测量孔板流量计的孔流系数C 随雷若数Re 变化的规律。 5、测定管路特性曲线。 二、 基本原理 离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ,在一定转速下,离心泵的送液能力(流量)可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且,当期流量变化时,泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵,就必须掌握流量变化时,其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。 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截面,列机械能衡算方程: ∑+++=+++f h g u g p H g u g p 2z 2z 2 2 222111ρρ 因两截面间的管长很短,通常将其阻力项∑f h 归并到泵的损失中,且泵的进出口为等径 管则有 式中 H 0 :泵出口和进口的位差,对于磁力驱动泵32CQ-15装置,H 0= ρ:流体密度,kg/m 3 ; p 1、p 2:分别为泵进、出口的压强,Pa ; u 1、u 2:分别为泵进、出口的流速,m/s ; z 1、z 2:分别为真空表、压力表的安装高度,m 。 2、轴功率N 的测量与计算 N=N 电k 式中—N 电为泵的轴功率,k 为电机传动效率,取k= 3、效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率N e 与轴功率N 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N e 可用下式计算: 故泵的效率为 %100g ?=N HQ ρη 4、泵转速改变时的换算 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

化工原理实验报告-离心泵试验

化工原理实验报告-离心泵试验

化工原理 实 验 报 告 班级: XXXXXX 指导老师: XXX 小组: XXX

组员:XXX XXX XXX XXX 实验时间: X年X月X日 目录 一、摘要 (2) 二、实验目的及任务 (3) 三、基本原理 (3) 1.泵的扬程He (4) 2.泵的有效功率和效率 (4) 四、实验装置和流程 (5) 五、操作要点 (6) 六、实验数据记录与处理 (7) 1.泵的扬程与流量关系曲线的测定(H e~Q) (7) 2.泵的轴功率与流量关系曲线的测定(N轴~Q) (8) 3.泵的总效率与流量关系曲线的测定(η~Q) (10)

4.计算示例 (13) (1)泵的扬程与流量关系曲线的测定(H e~Q) (13) (2)泵的轴功率与流量关系曲线的测定(N 轴~Q) (13) (3)泵的总效率与流量关系曲线的测定(η~Q) (13) 七、实验结果及分析 (14) 八、误差分析 (15) 九、思考题 (16) 实验二离心泵性能试验 一、摘要 本实验以水为工作流体,使用WB70/055型离心泵实验装置。通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的各项性能参数,流量通过涡轮流量计测量。实验中直接测量量有P真空表、P压力表、电机功率N电、水流量Q、水温℃。根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、泵的总效率η。从而绘制He-Q、N e-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作

范围。 关键词:离心泵特性曲线 二、实验目的及任务 ①了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 ②测定离心泵的扬程与流量关系曲线。 ③测定离心泵的轴功率与流量关系曲线。 ④测定离心泵的总效率与流量关系曲线。 ⑤综合测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 三、基本原理 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。

离心泵特性曲线

·1· 第一节 离心泵 2-1-1 离心泵的工作原理 离心泵的种类很多,但工作原理相同,构造大同小异。其主要工作部件是旋转叶轮和固定的泵壳(图2-1)。叶轮是离心泵直接对液体做功的部件,其上有若干后弯叶片,一般为4~8片。离心泵工作时,叶轮由电机驱动作高速旋转运动(1000~3000r/min ),迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。同时因离心力的作用,使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得能量,并以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳内,由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能转化为静压能,达到较高的压强,最后沿切向流入压出管道。 在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时,在叶轮中心处形成真空。泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的液体内,在液面压力(常为大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下,液体经吸入管路进入泵内,只要叶轮的转动不停,离心泵便不断地吸入和排出液体。由此可见离心泵主要是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来输送液体,故名离心泵。 离心泵若在启动前未充满液体,则泵内存在空气,由于空气密度很小,所产生的离心力 也很小。吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内,虽启动离心泵,但不能输送液体,此现象称为“气缚”。所以离心泵启动前必须向壳体内灌满液体,在吸入管底部安装带滤网的底阀。底阀为止逆阀,防止启动前灌入的液体从泵内漏失。滤网防止固体物质进入泵内。靠近泵出口处的压出管道上装有调节阀,供调节流量时使用。 2-1-2 离心泵的理论压头 一、离心泵的理论压头 从离心泵工作原理知液体从离心泵叶轮获得能量而提高了压强。单位质量液体从旋转的叶轮获得多少能量以及影响获得能量的因素,可以从理论上来分析。由于液体在叶轮内的运动比较复杂,故作如下假设: (1)叶轮内叶片的数目无限多,叶片的厚度为无限薄,液体完全沿着叶片的弯曲表面而流动。无任何倒流现象; (2)液体为粘度等于零的理想液体,没有流动阻力。 液体从叶轮中央入口沿叶片流到叶轮外缘的流动情况如图2-2所示。叶轮带动液体一起作旋转运动时,液体具有一个随叶轮旋转的圆周速度u ,其运动方向为所处圆周的切线 图2-1 离心泵装置简图 1―叶轮;2―泵壳;3―泵轴;4―吸入管; 5―底阀;6―压出管;7―出口阀

离心泵特性曲线

一、离心泵的特性曲线定义 当转速n为常量时,列出扬程(H)、轴功率(N)、效率(η)以及允许吸上真空高度(HS)等随流量(Q)变化的函数关系,即:H=f(Q);N=F(Q);Hs= Ψ(Q);η = φ(Q),我们把这些方程关系用曲线来表示,就称这些曲线为离心泵的特性曲线。 离心泵的特性曲线是液体在泵内运动规律的外在表现形式,这三条曲线需要根据试验的方法(采用离心泵特性曲线的测定装置,逐渐开启水泵出口阀门改变其流量,测得一系列的流量及相应的扬程和轴功率,然后将H-Q、N-Q、η一Q曲线绘制在同一张坐标纸上,即为一定型式离心泵在一定转速下的特性曲线),不同的水泵特性曲线不同,水泵的特性曲线由设备生产厂家提供。严格意义上讲,每一台水泵都有特定的特性曲线。 在水泵特性曲线上,对应任意流量点都可以找到一组与其相对应的扬程、轴功率和效率值,通常把这一组相对应的参数称为工况,其对应最高效率点的一组工况称为最佳工况。 在生产实践中,水泵的运行工况点是通过管路的特性曲线与水泵的特性曲线确定的(M工况点,见下图)。在选择和使用泵时,使水泵在高效区运行,以保证运转的经济和安全。 二、影响离心泵特性曲线的因素 离心泵的特性曲线与很多因素有关,如液体的粘度与密度、叶轮出口宽度、叶片的出口安放角与叶片数及离心泵的压出室形状等均会对离心泵的特性曲线产生影响。 1、叶轮出口直径对性能曲线的影响 在叶轮其他几何形状相同的情况下,如果改变叶轮的出口直径,则离心泵的特性曲线平行移动,见下图。

根据这一特性,水泵制造厂和使用单位可采用车削离心泵叶轮外径的方法改变一台泵的性能范围,以使泵的性能更适合实际运行需要。例如,某厂的一台离心式循环泵,其运行压力偏高,为降低压力,将叶轮外径由270mm车削到250mm后,在流量相同的情况下,压力下降,给水泵的电机电流减小,满足了运行的要求。 2、转速与性能曲线的关系 同一台离心泵输送同一种液体,泵的各项性能参数与转速之间的关系式为: Q1/Q2=n1/n2 H1/H2=(n1/n2)2 N1/N2=(n1/n2)2

化工原理实验报告_离心泵

离心泵特性曲线的测定 一、实验目的 1.学习离心泵的操作。 2.测定单级离心泵在固定转速下的特定曲线。 二、实验原理 离心泵的性能一般用三条特性曲线来表示,分别为H-Q 、N-Q 和-Q 曲线,本实验利用 如图1所示的实验装置进行测定工作。 泵的压头用下式计算 g u u h H H H 22 1 220-+++=真空表压力表 其中压力表H 及真空表H 分别表示离心泵出口压力表和进口真空表的读数换算成米液柱的数值,0h 表示进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计,21u u =,故 真空表压力表H H H += g QH N e ρ=/(36001000) 效率%100?= N N e η, 式中:e N ——泵的有效功率,kW ; N ——电机的输入功率,由功率表测出,kW ; Q ——泵的流量,-13h m ?。

图1. 实验装置流程图 1-底阀 2-入口真空表 3-离心泵 4-出口压力表 5-充水阀 6-差压变送器 7-涡轮流量计 8-差压变送器 9-水箱 离心泵入口和出口管的规格为 1#~2#装置,入口内径为,出口内径为 3#~8#装置,入口内径为41mm,出口内径为48 三、实验步骤 1.打开充水阀向离心泵泵壳内充水。 2.关闭充水阀、出口流量调节阀,启动总电源开关,启动电机电源开关。 3.打开出口调节阀至最大,记录下管路流量最大值,即控制柜上的涡轮流量计的读数。 4.调节出口阀,流量从最大到最小测取8次,再由最小到最大测取8次,记录各次实验数据,包括压力表读数、真空表读数、涡轮流量计的读数、功率表的读数。 5.测取实验用水的温度。 6.关闭出口流量调节阀,关闭电机开关,关闭总电源开关。 注意事项:离心泵禁止在未冲满水的情况下空转。 四、数据处理与讨论 水温:℃,离心泵型号规格: 序流量泵入口压力(表压)泵出口压力(表压)电机功率扬程效率

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)

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实验三、离心泵性能实验姓名:杨梦瑶学号:1110700056 实验日期:2014年6月6日 同组人:陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵 预习问题: 1.什么是离心泵的特性曲线?为什么要测定离心泵的特性曲线? 答:离心泵的特性曲线:泵的He、P、η与Q V的关系曲线,它反映了泵的基本性能。要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。 2.为什么离心泵的扬程会随流量变化? 答:当转速变大时,,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所以根据伯努力方程,泵的扬程: H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f 沿叶轮切线速度变大,扬程变大。反之,亦然。 3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系? 答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体可以凭借势能差吸入泵内;高饱和蒸气压时,相反。但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。 4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化,需要记录的?哪些 是需要最后计算得出的? 答:恒定的量是:泵、流体、装置; 每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率; 需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。 一、实验目的: 1.了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 2.熟练运用柏努利方程。 3.学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。 二、装置流程图: 图5 离心泵性能实验装置流程图

离心泵特性曲线实验报告

化工原理实验报告 实验名称:离心泵特性曲线实验报告:克川 专业:化学工程与工艺(石油炼制)班级:化工11203 学号:201202681

离心泵特性曲线实验报告 一、 实验目的 1. 了解离心泵的结构与特征,熟悉离心泵的使用。 2. 测定离心泵在恒定转速下的特征曲线,并确定离心泵的最佳工作围。 3. 熟悉孔板流量计的构造与性能以及安装方法。 4. 测量孔板流量计的孔流系数C 岁雷诺数R e 变化的规律。 5. 测量管路特性曲线。 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 、功率N 及效率η与泵的流量Q 之间的关系曲线,它是流体在泵流动规律的宏观表现形式。由于泵部流动情况复杂,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。 2.1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: z 1+ P 1ρg +U 12 2g +H=z 2+ P 2 ρg +U 22 2g +∑h f (1-1) 由于两截面间的管子较短,通常可忽略阻力项∑h f ,速度平方差也很小,故也可忽略,则有 H=(z 1-z 2)+ p 1?p 2ρg =H 1+H 2(表值)+H 3 (1-2) 由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计算出泵的扬程。 2.2轴功率N 的测量与计算 N=N 电k(w) (1-3) 其中,N 电为电功率表显示值,k 代表电机传动效率,可取0.90 2.3效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。有效功率Ne 是单位时间流体经过泵时所获得的实际功率,轴功率N 是单位时间泵轴从电机得到的功,两者差异反映了水力损失、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: N e =HQ ρg (1-4) η= HQρg N ×100% (1-5)

离心泵性能实验

实验名称:离心泵性能试验 一、实验目的及任务: 1.了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 2.测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3.测定管路的特性曲线。 4.熟悉个孔板流量计的构造、性能和安装方法。 5.测定孔板流量计的孔流系数。 二、实验原理: 1. 离心泵特性曲线的测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系可以通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时,不可不免的会产生阻力损失,如摩擦损失、环流损失等,实际压头小于理论压头,且难以计算。因此,通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q、N-Q、η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。根据曲线可以找到最佳操作范围,作为选择泵的依据。 (1)泵的扬程 由伯努利方程,泵的实际压头He如下: 其中,动能项相比于压头项数量级很小,可以忽略;损失项由于管路较短,损失较小,可以忽略,因此得到:

式中——泵出口处的压力,mH2O ——泵入口处的压力,mH2O ——出口压力表和入口压力表的垂直距离,m (2)泵的有效功率和效率 泵在运转过程中存在能量损失,因此泵的实际和流量较理论低,而输入功率又比理论值高,有泵的总效率: 轴 轴电电转 式中——泵的有效功率,kW ——流量,m3/s ——扬程,m ——流体密度,kg/ m3 N轴——泵轴输入离心泵的功率,kW N电——电机的输入功率,Kw η电——电机效率,取0.9 η转——传动装置的效率,取1.0 2. 孔板流量计孔流系书的测定 孔板流量计的结构如图1所示。

图1 孔板流量计构造原理 在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压力传感器的两端连接。孔板流量计是根据流通通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压差作为测量依据。若管路的直径为d 1,锐孔的直径为d 0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2,流体的密度为ρ,孔板前测压导管截面处与缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2和p 1、p 2,根据伯努利方程,不考虑能量损失可得: 或 由于缩脉的位置随流速的变化而变化,缩脉处的截面积S 2难以知道,而孔口的面积已知,且测压口的位置不变,因此可以用孔口处的u 0代替u 2,考虑流体因局部阻力造成的能量损失,用校正系数C 校正后,有: 对不可压缩流体,根据连续性方程有: 整理得: 令 ,则可简化为: u d d

化工原理实验报告离心泵的性能试验北京化工大学

北京化工大学 化工原理实验报告 实验名称:离心泵性能实验 班级:化工13 姓名: 学号: 20130 序号: 同组人: 实验二:离心泵性能实验 摘要:本实验以水为介质,使用离心泵性能实验装置,测定了不同流速下,离心泵的性能、孔板流量计的孔流系数以及管路的性能曲线。实验验证了离心泵的扬程He随着流量的增大而减小,且呈2次方的关系;有效效率有一最大值,实际操作生产中可根据该值选取合适的工作范围;泵的轴功率随流量的增大而增大; 当Re大于某值时,C 0为一定值,使用该孔板流量计时,应使其在C 为定值的条 件下。 关键词:性能参数(N H Q, , , )离心泵特性曲线管路特性曲线C0一.目的及任务

1.了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 2.测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3.熟悉孔板流量计的构造,性能和安装方法。 4.测定孔板流量计的孔流系数。 5.测定管路特性曲线。 二. 实验原理 1.离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构,叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到,如图1中的曲线。由于流体流经泵时,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失,环流损失等,因此通常采用实验方法,直接测定参数间的关系,并将测出的He-Q,N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为泵的选择依据。 图1.离心泵的理论压头与实际压头 (1)泵的扬程He He=0真空表压力表H H H ++ 式中 H 压力表——泵出口处的压力,mH 2o ; H 真空表——泵入口处的真空度,mH 2o ; H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离,H 0=。 (2)泵的有效功率和效率 由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又比理论值为高,所以泵的总效率为 轴 ηN Ne = 102 QHe Ne ρ = 式中 Ne ——泵的有效功率,kW ;

离心泵实验

一、 实验题目 离心泵性能实验 二、 实验摘要 本实验使用转速为2900 r/min ,WB70/055型号的离心泵实验装置,以水为工作流体,通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的性能参数,并画出特性曲线同时标定孔板流量计的孔流系数C 0,测定管路的特性曲线。实验中直接测量量有q v 、P 出、P 入、电机输入功率N 电、孔板压差ΔP 、水温T 、频率f ,根据上述测量量来计算泵的扬程He 、泵的有效功率Ne 、轴功率N 轴及效率η,从而绘制泵的特性曲线图;又由P 、q v 求出孔流系数C 0、Re ,从而绘制C 0-Re 曲线图,求出孔板孔流系数C 0;最后绘制管路特性曲线图。 关键词: 特性曲线图、孔流系数、He 、N 轴、η、q v 三、 实验目的及内容 1、解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 2、定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。 四、实验原理 1、离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到,如下图的曲线。由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。 (1)泵的扬程He 式中: ——泵出口处的压力,mH 2O ; ——泵出口处的压力, mH 2O ; ——出口压力表与入口压力表的垂直距离, =0.2m 。 (2)泵的有效功率和效率 由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又比理论值高,所以泵的总效率为 轴 N Ne = η 102 e ρ QHe N = 式中 Ne ——泵的有效效率,kW ;

离心泵性能实验报告

北京化工大学化工原理实验报告 实验名称:离心泵性能实验 班级:化工100 学号:2010 姓名: 同组人: 实验日期:2012.10.7

一、报告摘要: 本次实验通过测量离心泵工作时,泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ?、电机输入功率Ne 以及流量Q (t V ??/)这些参数的关系,根据公式 0e H H H H ++=压力表真空表、转电电轴ηη??=N N 、102e ρ ??= He Q N 以及轴 N Ne =η可以得出 离心泵的特性曲线;再根据孔板流量计的孔流系数ρp u C ?=2/ 0与雷诺数 μ ρdu = Re 的变化规律作出Re 0-C 图,并找出在Re 大到一定程度时0C 不随Re 变化时的0C 值;最后测量不同阀门开度下,泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ?,根据已知公式可以求出不同阀门开度下的Q H -e 关系式,并作图可以得到管路特性曲线图。 二、目的及任务 ①了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 ②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 ③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 ④测定孔板流量计的孔流系数。 ⑤测定管路特性曲线。 三、基本原理 1.离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。 (1)泵的扬程He :e 0H H H H =++真空表压力表 式中:H 真空表——泵出口的压力,2mH O , H 压力表——泵入口的压力,2mH O 0H ——两测压口间的垂直距离,0H 0.85m = 。 (2)泵的有效功率和效率 由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入

水泵的特性曲线

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 2-4离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。这些参数之间的关系,可通过实验测定。离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来,这些曲线称为离心泵的特性曲线(characteristic curves)。以供使用部门选泵和操作时参考。 特性曲线是在固定的转速下测出的,只适用于该转速,故特性曲线图上都注明转速n的数值,图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。图上绘有三种曲线,即 1.H-Q曲线 H-Q曲线表示泵的流量Q和压头H的关系。离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵,H-Q曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦,适用于压头变化不大而流量变化较大的场合;有的曲线比较陡峭,适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。 2.N-Q曲线 N-Q曲线表示泵的流量Q和轴功率N的关系,N随Q的增大而增大。显然,当Q=0时,泵轴消耗的功率最小。因此,启动离心泵时,为了减小启动功率,应将出口阀关闭。 3.η-Q曲线 η-Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。开始η随Q的增大而增大,达到最大值后,又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作,其效率最高。所以该点为离心泵的设计点。

选泵时,总是希望泵在最高效率工作,因为在此条件下操作最为经济合理。但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转,因此,一般只能规定一个工作范围,称为泵的高效率区,如图2-6波折线所示。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量,压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。 二.离心泵的转数对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。当转速由n1改变为n2时,其流量、压头及功率的近似关系为 , , (2-6) 式(2-6)称为比例定律,当转速变化小于20%时,可认为效率不变,用上式进行计算误差不大。 三.叶轮直径对特性曲线的影响 当叶轮直径变化不大,转速不变时,叶轮直径、流量、压头及功率之间的近似关系为 , , (2-7) 式(2-7)称为切割定律。 四.液体物理性质的影响 泵生产部门所提供的特性曲线是用清水作实验求得的。当所输送的液体性质与水相差较大时,要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。 1.粘度的影响所输送的液体粘度愈大,泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小,效率下降,而轴功率则要增大,所以特性曲线改变。 2.密度的影响离心泵的压头与密度无关,这可以从概念上加以说明。液体在一定转速下,所受的离心力与液体的密度成正比。但液体由于离心力的作用而取得的压头,相当于由离心力除以叶轮出口截面积所形成的压力,再除以液体密度和重力加速度的乘积。这样密度对压头的影响就

离心泵特性曲线

离心泵特性曲线 首先离心泵的特性曲线图如下 接下来是对于这个图的一些解读: 离心泵的性能曲线包括流量-扬程(Q-H)曲线、流量-功率曲线(Q-N)、流量-效率曲线(Q-?)以及流量-汽蚀余量(Q-NPSHr)曲线。水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性:首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。水泵性能曲线主要有三条曲线:流量—扬程曲线,流量—功率曲线,流量—效率曲线。 它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点称驼峰性能曲线。比转速在80~150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说,当流量小时,扬程就高,随着流量的增加扬程就逐渐下降。上述曲线都是在一定的转速下,以试验的方法求得的。不同的转速,可以通过公式进行换算。在性能曲线上,对于一个任意的流量点,都可以找出一组与其相对应的扬程、功率、效率以及汽蚀余量值。通常,把这一组相对应的参数称为工作状况,简称工况或工况点。对于离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点。 泵在最高效率点工况下运行是最理想的。但是用户要求的性能千差万别,不一定和最高效率

点下的性能相一致。要想使每一个用户要求的泵都在泵最高效率点下运行,那样做需要的泵规格就太多了。为此,规定一个范围(通常以效率下降5%~8%为界),称为泵的工作范围。我们利用叶轮的切割或者变频技术可以扩大泵的工作范围。 我们把同一类型的水泵,将它的各种不同比转数以及相同比转数不同口径的泵的工作区域集中画在同一个Q-H坐标平面上。为了使图面上大泵的方块不致太大,坐标可以采用对数坐标,于是就得到了该类型泵的系列型谱。各类型的泵均有各自的型谱,使用户选用水泵十分方便。 每种系列用几种比转数的水力模型,泵的口径按一定的流量间隔比变化。同一口径的泵扬程也按一定的间隔变化。ISO 2858规定了标准的型谱

离心泵的性能测试实验报告

实验名称:离心泵的性能测试 班级: 姓名: 学号: 一、 实验目的 1、 熟悉离心泵的操作,了解离心泵的结构和特性。 2、 学会离心泵特性曲线的测定方法。 3、了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。 二、 实验原理 离心泵的特性主要是指泵的流量、扬程、功率和效率,在一定转速下,离心泵的流量、扬程、功率和效率均随流量的大小改变。即扬程和流量的特性曲线H=f (Q );功率消耗和流量的特性曲线N 轴=f (Q e );及效率和流量的特性曲线?=f(Qe);这三条曲线为离心泵的特性曲线。他们与离心泵的设计、加工情况有关,必须由实验测定。 三条特性曲线中的Qe 和N 轴由实验测定。He 和?由以下各式计算,由伯努利方程可知: He=H 压强表+H 真空表+h 0+g u u 22 1 20- 式中: He ——泵的扬程(m ——液柱) H 压强表——压强表测得的表压(m ——液柱) H 真空表——真空表测得的真空度(m ——液柱) h 0——压强表和真空表中心的垂直距离(m ) u 0——泵的出口管内流体的速度(m/s ) u1——泵的进口管内流体的速度(m/s ) g ——重力加速度(m/s 2 ) 流体流过泵之后,实际得到的有效功率:Ne= 102ρ HeQe ;离心泵的效率:轴 N N e =η。在实验中,泵的周效率由所测得的电机的输入功率N 入计算:N 轴=η传η电N 入 式中: Ne ——离心泵的有效功率(kw ) Qe ——离心泵的输液量(m3/s) ρ——被输进液体的密度(kg/m3) N 入——电机的输入功率(kw ) N 轴——离心泵的轴效率(kw ) η——离心泵的效率 η传——传动效率,联轴器直接传动时取1.00 η电——电机效率,一般取0.90 三、 实验装置和流程

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