离心泵的性能测定

离心泵的性能测定 实验二 离心泵的性能测定 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，在一定的转速下，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;功率消耗，，H,fQee和流量的特性曲线，，;及效率和流量的特性曲线。这三条曲线为离心N,fQ，，,,fQee轴 泵的特性曲线。它们与离心泵的设计、加工情况有关，必须由实验测定。 三条特性曲线中的 e Q 和 轴 N 由实验测定。 e H 和h由以下各式计算，由伯努利方程可知: 22u,u01H,H，H，h， e0压强表真空表2g 式中: —泵的扬程(m—液柱) He —压强表测得的表压(m—液柱) H压强表 ―真空表 H 真空表测得的真空度(m—液柱) H真空表 —压强表和真空表中心的垂直距离(m) h0 —泵的出口管内流体的速度(m/s) u0 —泵的进口管内流体的速度(m/s) u1 sm/sg—重力加速度() NHQ,eee流体通过泵之后，实际得到的有效功率:;离心泵的效率:。在实N,,,e102N轴验中，泵的轴功率由所测得的电机的输入功率计算:N,,,,,N N入入轴传电式中: —离心泵的有效功率(kw) Ne 3m/s—离心泵的输液量() Qe 3,—被输送液体的密度() kg/m —电机的输入功率(kw) N入 N轴—离心泵的轴功率(kw) ,—离心泵的效率 ,书—传动效率，联轴器直接传动时取 1.00 ,电—电机效率，一般取 0.90 三、实验装置和流程 1. 装置 1) 被测元件: 1,,—6BL型离心泵—进口管径40mm ;出口管径25mm 12 2) 测量仪表: 真空表——精度 1.5 级;量程 0,-0.1MPa 压力表——精度 1.5 级;量程 0,0.4MPa 3m流量计——精度 0.5 级;量程 1.6,10/h(LW-25 涡轮流量计) 功率表——精度?0.5%F.S(DP3(I)-W1100(单相)) MDD 智能流量仪——装置?的仪表常数为 324.79 次/升，装置?的仪表常数为 324.91 次/升。 3) 循环水箱 2. 流程 1)离心泵 2)真空泵 3)压力表 4)流量计 5)循环水箱 6)引水阀 7)上水阀 8)调节阀 9)排水阀 10)底阀 四、实验步骤 1.开放上水阀门，水箱充水至 80%。 2.关闭功率表、流量计的二次仪表及调节阀。 3.开启引水阀，反复开启和关闭放气阀，尽可能排除泵体内的空气。排气结束，关闭引水阀。 4.启动离心泵(首先检查泵轴是否转动，全关阀 8，后启动)。 5.开启各仪表开关。 6.开启调节阀至最大开启度， 由最大流量范围合理分割流量，进行实验布点。 7.由调节阀调节流量，每次流量调节稳定后再读取各实验数据。 8.实验装置恢复原状，并清理实验场地。 五、实验数据记录 ,40mm实验装置号: 1 ， 电机转速: 2840 ， 进口管径: ,25mm出口管径: ， 仪表常数: 324.79 次/升， 水温: 24.8? 功率表系数 3 ， h。= 0 。 序号 流量仪读数 压力表读数 真空表读数 功率表读数 MPa MPa (次/s) 1 1085 0.135 0.0345 370 2 998 0.148 0.0290 350 3 884 0.165 0.0230 335 4 790 0.175 0.0185 325 5 685 0.190 0.0140 308 6 588 0.200 0.0100 280 7 486 0.205 0.0050 265 8 394 0.210 0.0025 231 9 299 0.212 0.0002 200 10 98 0.213 0.0001 160 六、实验数据处理 数据处理结果如表所示，以序号 1 为例写出计算过程。 流量仪读数1085,3,33Q,，10,，10,0.00334m/s e仪表常数324.79 流量仪读数1085,3,33Q,，10，3600,，10，3600,12.03m/s e仪表常数324.79 流量流量0.00334u,,,,2.66m/s 1,,A22，d，0.0444 流量流量0.00334u,,,,6.81m/s 0,,A22，d，0.025044 3查表24.8?时，水的密度ρ,997 kg/m 66，100.135，10压力表读数H,,,13.82m 表压,,g997，9.8 66，100.0345，10真空表读数H,,,3.53m 真空度,,g997，9.8 2222u,u6.81,2.6601H,H，H，h，,13.82，3.53，,19.35m e0压力表真空度2g2，9.8 HQ,19.35，0.00334，997ee N,,,0.63kwe102102 N0.63e ,,,,63.25%N0.99轴 序号 流量 流速(m/s) 扬程He 有效功率轴功率N 效率η HH表压真空表 m Ne (kw) Kw , 33 u um/sm/h mm01 1 0.00334 12.03 2.66 6.81 13.82 3.53 19.35 0.63 0.99 63.25 2 0.00307 11.06 2.45 6.26 15.15 2.97 19.81 0.60 0.95 62.97 3 0.00272 9.80 2.17 5.55 16.89 2.35 20.57 0.55 0.90 60.51 4 0.00243 8.76 1.94 4.96 17.91 1.89 20.87 0.50 0.88 56.54 5 0.00210 7.59 1.68 4.30 19.45 1.43 21.68 0.45 0.83 53.74 6 0.00181 6.52 1.44 3.69 20.47 1.02 22.08 0.39 0.76 51.69 7 0.00150 6.39 1.19 3.05 20.98 0.51 21.90 0.32 0.72 44.76 8 0.00121 4.37 0.97 2.47 21.49 0.26 22.01 0.26 0.62 41.85 9 0.00092 3.31 0.73 1.88 21.70 0.02 21.87 0.20 0.54 36.44 10 0.00030 1.09 0.24 0.61 21.80 0.01 21.83 0.06 0.43 14.90 七、实验结果及讨论 1.绘出所测离心泵的特性曲线图，并与制造厂给出的特性曲线图比较。 1型离心泵 2840r/min 1BL,62 2.实验中如何根据压力表的读数来调节流量使流量的分布较为均匀, 答:控制流量从零到最大，观察压力表读数的变化范围;之后在变化范围内记录所需数据;注意压力表读数从大到小的间距一次增加。 3.离心泵开启前为什么要灌泵, 答:离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，即使启动离心泵也不能输送液，所以在启动前必须灌泵。 4.为什么离心泵启动时要关闭出口阀和拉下功率表的开关, 答:关闭出口阀时，流量为零，根据特性曲线，此时轴功率最小。所以离心泵启动时关闭出口阀和拉下功率表的开关可以减少启动电流，从而保护电机。 5.正常工作的离心泵，在其进口管上设阀门是否合理，为什么, 答:不合理，安装阀门会增大摩擦阻力，况且不需要进口阀门控制流量，这样会影响离心泵的工作效率。 6.为什么在离心泵进口管下端安装底阀,从节能观点上看，底阀的装设是否有利,你认为如何改进, 答:底阀作用是防止液体倒流。从节能观点上看，底阀的装设会增加摩擦阻力，增大耗能。应在吸入管口设一挡板，灌泵时关闭，工作时开启。