实验报告_离心泵性能的测定
佛山科学技术学院
实 验 报 告
课程名称 现代化学实验与技术(III)
实验项目 离心泵性能的测定
一、实验目的
1、学习管路阻力损失(h)、管子摩擦系数(λ)、管件阻力系数(ξ)的测定方法,并通过f
实验了解它们的变化规律,巩固对流体阻力基本理论的认识;
2、学习对数坐标纸的用法;
3、各种流量计和压差计的正确使用;离心泵的正确使用和启动;双对数坐标纸的使用。
二、实验仪器
自循环离心泵特性曲线测定实验台
1、设备支架;2、电机力矩;3、转速器;4、压力表;5、真空表;6、巡检仪表;7、出水调节阀;8、文丘里;9、压差传感器;10、计量水箱;11、排水管;12、放水阀;13、储水箱;14、泄水阀;15、电机支架;16、奠基入水处;17、电机
实验报告内容:一、实验目的 二、实验仪器 三、实验原理 四、实验步骤 五、实验数据和数据处理 六、实验结果 七、
分析
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讨论 八、思考题
三、实验原理
urrently engaged in the project duration is 2 years (or more). (C) mortgage guarantee 1. borrower (mortgagor) between 18-65 years of age, with full civil capacity; 2. home mortgage in principle a gross floor area not less than 70 square meters or home value not
1、H-Q曲线
利用阀门6调节流量,测定H、Q的数值。Q用计量水箱和秒表测定;H值可由下式计算:
vv22,式中:M-压力表2读数,[MPa] ,换算成水柱高,[m]V-真空表3读数,HMVZ21,,,,2g
[MPa] ,换算成水柱高,[m]Z-压力表至真空表接出点之间的高度,[m]-泵进口流速,一般进口和出v,v12
22v,v口管径相同,,所以逐次改变阀门6的开度,测得不同的值和其相应d,d,v,vQ2121121,02g
得水头值(和值),在Q-H坐标系中得到相应的若干测点,将这些点光滑地连接起来,即得水泵HMV111
得H-Q曲线。
2、N-Q曲线
测定泵在不同流量时的泵输入功率(为电机的输出功率),绘制N-Q曲线。 QN11
实验装置中,泵电机转子的轴安装在固定支座的轴承上,而定子做成悬浮的。当定子通入电流时,与转子产生感应力矩,使转子旋转,驱动泵的叶轮旋转;而定子也由于反力矩而产生转动,利用定子上接出的测力矩力臂2及相应的砝码,使力臂平衡(成水平)不转动,从而就可以测定泵相应情况下的力矩,M1再利用转速表测出电机(泵)的转速,即可算出泵的实用功率, nN11
2n2n,,11N,M,,F,L,,(G,G),L,,[kg,m/s] ,1111106060
,,,(GG)L2n,1s1,N,[kw]或 1,10260
式中:-相应工况下的感应力矩, [kg?m] -相应工况下的电机(泵)旋转角速度 M,11
-相应工况下的电机(泵)旋转速度,[转/分]-相应工况下的力臂上的作用力,[kg] nF11
L-力臂长度,[m] -相应工况下的砝码总重,[kg] G-空转情况下平衡时的初始砝G01
码重量,[kg]逐次改变阀门的开度,测得不同的值和其相应泵实用功率值,在Q-N坐标系中得到相QN11
应得若干测点,将这些点光滑地连接起来,即得水泵得N-Q曲线
3、η-Q曲线
利用H-Q和N-Q曲线,任取一个Q值可以得出相应的H和N值,由此可得该流量下111
r,Q,H11,,,得相应效率值: 11102,N1
QHN,取若干个值,并求得相应和值,即可算出其相应的值,在Q-η坐标系中可1111
光滑地连出泵的η-Q效率曲线。
四、实验步骤
1、实验前准备:
urrently engaged in the project duration is 2 years (or more). (C) mortgage guarantee 1. borrower (mortgagor) between 18-65 years of age, with full civil capacity; 2. home mortgage in principle a gross floor area not less than 70 square meters or home value not
(1)检查设备是否有损坏或泄漏的地方
(2)记录装置的常数:Z,L值
(3)使水箱充水,直至充满为止
(4)接上电源
2、进行实验:
(1)开动电机,使水泵运转,此时阀门7关闭,为空截状态,再记录数据:读压力表4读数,真空表5读数,转速表读数和测矩力臂平衡数据。
(2)略开阀门7,水泵开始给水,再记录数据:测读、、和值,并利用计量水箱和秒表测MVnG1111
量在此工况下的流量。(开阀门7时将巡检仪表的通道锁定到5通道,也就是测文丘里的那个通道,调阀门7时看着文丘里的读数改变一次数据基本是1000,改变数据之后将锁定的通道调到自动循环设置,巡检仪表自动循环两圈之后再采集数据)
逐次调节阀门7,重复上述步骤,测读相应的M,V,G和Q。
(3)试验调试完毕后先把水泵关掉,将电源从插座中拔出来。
五、实验数据和数据处理
L 140 mm Z 300 mm
2S 1660.5 cm 水温 28.2-28.5 ?
流量 修正流量效率 转速 进口压出口压电机功功率 Q/温度 扬程 3,1,n/力 力 率 N'/k/×,,Q/m,ht/? H'/m 3,1,1(kPa) P(kPa) N(kW) PW 120m,h r,min-3 10%
28.10.0.603 2843 -1 94 216 0.615 218 7.91 2 3
28.9.42.62 2803 -1 83 232 2.71 244 28.4 3 3
28.10.3.64 2786 -2 93 244 3.79 261 42.3 4 8
28.7.84.32 2775 -4 64 251 4.51 272 35.2 5 3
28.8.25.16 2756 -5 66 258 5.43 286 42.7 5 9
28.5.96.24 2735 -6 44 258 6.62 292 36.7 5 9
28.4.77.25 2721 -8 31 270 7.73 311 32.2 5 7
28.3.58.02 2707 -8.5 20 269 8.59 314 26.5 5 8
利用以上数据,相应的做出H-Q曲线N-Q曲线η-Q曲线:
urrently engaged in the project duration is 2 years (or more). (C) mortgage guarantee 1. borrower (mortgagor) between 18-65 years of age, with full civil capacity; 2. home mortgage in principle a gross floor area not less than 70 square meters or home value not
如图,曲线的拟合公式为:
2 H,10.3,0.190Q,0.116Q
2 N,207,15.9Q,0.376Q
2 ,,,0.00105,0.0155Q,0.00144Q
六、实验结果
(1)从H-Q曲线中可以看出,H随Q的增大而减小;
(2)N-Q曲线表明,N随Q的增大而增大,当Q,0时,N最小为207 kW;
(3)从η-Q曲线可得,刚开始时,η随Q的增大而增大,达到最大值后,又随Q的增大而减小,曲线上的最高点即为泵的设计工况点,在该点所对应的扬程和流量下操作最为经济,
3-1此时,Q,5.37 m?h,H,7.96 m,N,282 kW。
七、分析讨论
启动电泵时,应关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。待转动正常后再开启出口阀,调节到所需的流量。
实际生产中,泵不可能正好在设计工况点下运转,所以各种离心泵都规定一个高效区,一般最高效率以下7%范围内为高校区。
urrently engaged in the project duration is 2 years (or more). (C) mortgage guarantee 1. borrower (mortgagor) between 18-65 years of age, with full civil capacity; 2. home mortgage in principle a gross floor area not less than 70 square meters or home value not