离心泵特性曲线测定EM

离心泵特性曲线测定离心泵特性曲线测定 离心泵特性曲线测定的目的在于了解离心泵结构与特性， 学会离心泵的相关操作。 故此，离 心泵特性曲线测定是业内人士的必备技能。 下面， 世界工厂泵阀网为大家详细介绍离心泵特 性曲线测定的相关内容。 离心泵特性曲线是以曲线形式来表示流量、 扬程、功率这些参数之间的关系， 离心泵特 性曲线是选用离心泵和确定泵的适宜操作条件的主要依据，一台离心泵的特性曲线要测定， 不能用解析方法来计算，只能通过实验来确定。 离心泵特性曲线测定步骤： 1、灌泵及启动前准备 2、启动水泵 3、打开手动调节阀到最大，每隔0.5m³/h 记录一组数据，从最大流量做到0。 4、打开手动调价发，将控制转换为自动控制，通过计算机对流量进行调节，从最大流 量开始，每隔 0.5m³/h 记录一组数据，从最大流量做到0。 5、采集数据完毕后，按离心泵停止按钮，泵停止。 6、对自动控制采集的数据进行处理，打印数据及特性曲线图表。 离心泵特性曲线测定离心泵特性曲线测定 一、实验目的 （1）了解离心泵的结构特性和操作 （2）测定一定转速下的特性曲线。 （3）理解合理选择及正确使用离心泵的意义。 二、实验原理 离心泵是生物工程工厂应用广泛的一种液体运输机械， 它输送的流体范围很广， 包括腐蚀 性液体和汉固相悬浮物的液体。这类机械运转时液体流量的调节十分简单，使用很方便。 图 4-3 是离心泵的装置见图。由图可见，若干个 弯曲叶片组成的叶轮1置于具有蜗壳型通道的泵 壳 2 之内，叶轮紧固于泵轴 3 上。泵的吸入口 4 位于泵壳的中心，并与吸入管路5 相连接，泵壳 上侧边的排出口 8 与排出管路 9 相连。离心泵一 般由电动机带动。离心泵启动前，需要先将所输 入的液体灌满吸入管路和泵壳。 电 动 机 启 动 之 后 ， 泵 轴 带 动 叶 轮 以 1000~3000r/min 的速度高速旋转，在此过程中， 泵通过叶轮向液体提供了能量，另外，在蜗形泵 壳中由于流道的不断扩大， 液体的流速减慢而静 压强提高，最终以较高的静压强排除管道，实现 输送目的。 在一定转速下，离心泵的扬程 He、轴功率 N 和 效率η等特性参数都与离心泵的数量有关。 通常 用水作为介质，通过实验测出He、N、η和 Q 之 间的关系曲线，称为离心泵的特性曲线。 特性曲线是选用离心泵和确定泵的适宜操作范 围的重要依据。如果在泵的操作中，能够测得其 流量，进、出口的压力和泵所消耗的功率（即轴 功率或电机功率） ，那么通过计算就可以作出离 心泵的特性曲线。 1. 流量的测定 在一定转速下，调节出口阀改变离心泵的流量， 并通过涡轮流量计测出其具体数值。 2. 扬程的测定 在进口真空表和出口压力表两测压点截面列柏努利方程 或 式中：h0 为为压力表和真空表两测压点间的垂直距离；P1，P2 为压力表和真空表所测表压 与真空度；u2，u1 为泵出口、进口管内水的流速；H 真、H 压为真空表、压力表所测得读 数，以 m 液柱表示的数值；Hf 为两测压点间泵的压头损失（本实验可忽略不计） 。 3. 有效功率的测定 泵的有效功率可从泵的扬程、流量确定，公式为 式中：Ve为流量；He 为扬程；ρ为水的密度。 各变量的单位均为国际单位。 4. 泵的效率 泵的效率即为有效功率与其轴功率之比， 但是测定轴功率较难， 实验中经常测定电机功率N 电，从而求取泵的总效率。即 三、实验装置 本实验采用 2B19A 离心泵进行 实验，其装置如右图所示。离 心泵用三相电动机带动，用三 相调压器调节电动机的转速， 转速表测定电动机的转速。将 水从水槽中吸入，然后用泵压 出管排出至水槽循环使用。 在吸入管口处装有底阀滤水器， 以免污物进入水泵。过滤器上 带有单向阀。以便在启动前可 使泵内灌满水。在泵的吸入口 和压出口分别装有真空表和压 力表，以测量水的进出口的压 力。 泵的管路中有涡轮流量计， 用来测量水的流量。管路出口处装有阀门，用来调节水的流量或管内压力。 另有单相瓦特计 （功率表）测量电动机输入功率。 其中，电机的输入功率为 W=3(相数)*α（仪表系数）*表头读数（W） 四、实验步骤 （1）了解设备，熟悉流程及所用仪表。 （2）检查轴承润滑情况，用手转动联轴节注意其是否转动灵活、转向是否正确。 （3）旋开加水漏斗及泵壳上部的放气旋塞，向泵内灌水至满，然后关闭漏斗和旋塞。 （4）充满水后，关闭泵的阀门。接通电源点启动电动机，将该泵运转。在运转中药注意安 全，防止触电及注意电机是否过热、是否有过大噪音或其他故障。 （5）小心打开功率表开关，注意功率表是否正常，如有不正常现象，应立即停车，与指导 老师讨论其原因及处理方法。 （6）慢慢开启出口阀，用出口阀调节流量，待各示数稳定后，记录压力表、真空表读数、 流量示数和功率示数。 （7）从最大到零调节流量，读取并记录11 组数据。 （8）数据取完后关闭出口阀。转速表测定电动机的转速。 （9）实验结束后，关闭电机。 五、实验数据 流量 V/(m?/h) 4.01 真空度/kPa -30.4 泵后压力/kPa 159.5 泵功率 N/kw 1.64 5.20 6.38 7.66 8.98 10.22 12.54 13.78 -30.8 -31.1 -31.9 -32.8 -33.5 -35.2 -36.1 157.8 155.8 153.1 150.2 146.5 136.1 129.2 1.67 1.73 1.79 1.83 1.88 1.98 2.02 六、数据处理 以其中第一组数据为例： H=(P2-P1)/gρ=(159.5-30.4)×1000Pa/(1000kg/m?×10m/s?)=12.91m N=0.94×1.64kw=1.54kw η=Ne/N=HVρg/N=(12.91m×4.01m?/h×1000 kg/m?×10m/s?)/(3600s×1.54×1000w)=0.093 将 8 组实验数据计算值列于下表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 七、结果分析与讨论 本实验的目的是掌握离心泵特性曲线测定方法。从本次实验的数据看，虽然存在一定误差， 但实验数据基本符合实验要求， 误差存在的原因可能是由于离心泵工作时流量不稳定， 读数 有误差，还有可能测量离心泵工作范围未取得适当的间隔，使得数据由差异。 五、分析及讨论 1、离心泵特性曲线 由实验结果中 He-Ve关系曲线得，离心泵特性曲线方程为 He=28.25-3577.95Ve 其拟合度 R=0.99568 2、Ne-Ve关系曲线 由实验结果中 Ne-Ve 关系曲线图可知，Ne 随着 Ve 的增大而不断增大，但是当 Ve 达到一 定值后，随着 Ve的增大，Ne 的增长变缓。 3、N 电-Ve关系曲线 由实验结果中 N 电-Ve 关系曲线图可知，N 电随着 Ve 的增大而不断增大，但是当 Ve 达到 一定值后，随着 Ve的增大，N 电的增长变缓。与理论曲线相符。 流量 V m3/h 4.01 5.20 6.38 7.66 8.98 10.22 12.54 13.78 扬程 H m 12.91 12.70 12.47 12.12 11.74 11.30 10.09