离心泵的性能测定
食品质安1302 3130906033 谭颂严 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
;功率消耗和流量的特性曲线;及效率和流量的特性曲,,,,N,fQH,fQeee轴
线。这三条曲线为离心泵的特性曲线。它们与离心泵的设计、加工情,,,,fQe
况有关,必须由实验测定。
N三条特性曲线中的Q和由实验测定,H和由以下各式计算,由伯努,ee轴
利方程可知:
22uu,01 HHHh,,,,e压强表真空表02g
式中:
H ——泵的扬程(——液柱);——压强表测得的表压(——mmHe压强表
H液柱);——真空表测得的真空度(m——液柱)。 真空表
h m——压强表和真空表中心的垂直距离() 0
u ——泵的出口管内流体的速度(ms);u——泵的进口管内流体的速01
ms度()
2 ——重力加速度() msg
HQ,NeeeN,,,流体通过泵之后,实际得到的有效功率:;离心泵的效率:。e102N轴
N,,,NN在实验中,泵的轴功率由所测得的电机的输入功率计算:。 ,入轴传电式中:
3 ——被输送液体的密度 ,,kgm,
——电机的输入功率;——离心泵的轴功率 NN,,,,kwkw,轴
1.00 ——离心泵的效率;——传动效率,联轴器直接传动时取;—,,,传电
0.90—电机效率,一般取。
三、实验装置和
流程
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1、装置
1)被测元件:
1 1BL,6型离心泵——进口管径;出口管径 ,40mm,25mm2
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,-0.1MPa
3流量计——精度0.5级;量程1.6,10(LM-25涡轮流量计) mh
功率表——精度0.5%F.S(DP3(1)-W1100(单相)) ,
MDD智能流量仪——装置?的仪表常数为,装置?的仪表常数324.79次升为。 324.91次升
3)循环水箱
2、流程
1.离心泵 2.真空表 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
80% 1、开放上水阀门,水箱充水至。
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、实验装置回复原状,并清理实验场地。
五、实验数据
记录
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40mm25mm2840rmin实验装置号:?,电机转速:,进口管径:,出口管径:,
h次升仪表常数:324.91,水温:21.4?,功率表系数 3 ,= 0 。 o
流量仪读数 压力表读数 真空表读数 序号 功率表读数 (次/s) MPa MPa
1 945 0.105 0.0720 410
2 883 0.122 0.0645 397
3 807 0.140 0.0560 383
4 728 0.158 0.0462 375
5 652 0.172 0.0380 358
6 585 0.182 0.0318 343
7 505 0.194 0.0243 320
8 420 0.202 0.0182 303
9 330 0.210 0.0125 275
10 256 0.212 0.0100 268
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 流速 扬程 有效功率 轴功率 效率 序号 He Ne N
m kw kw % 1 0.00291 10.471 2.31 5.93 10.73 7.35 19.60 0.558 1.107 0.504 2 0.00272 9.784 2.16 5.54 12.46 6.59 20.37 0.542 1.072 0.505 3 0.00248 8.942 1.98 5.06 14.30 5.72 21.13 0.513 1.034 0.496 4 0.00224 8.066 1.78 4.56 16.14 4.72 21.76 0.477 1.013 0.471 5 0.00201 7.224 1.60 4.09 17.57 3.88 22.17 0.435 0.967 0.450 6 0.00180 6.482 1.43 3.67 18.59 3.25 22.42 0.395 0.926 0.426 7 0.00155 5.595 1.24 3.17 19.82 2.48 22.73 0.346 0.864 0.400 8 0.00129 4.654 1.03 2.63 20.63 1.86 22.79 0.288 0.818 0.352 9 0.00102 3.656 0.81 2.07 21.45 1.28 22.91 0.228 0.743 0.307 10 0.00079 2.836 0.63 1.61 21.66 1.02 22.79 0.176 0.724 0.243
以序号1为例,计算过程如下:
3查表可知,21.4?时,水的密度, ,,997.91kgm
94533,; Q,,10,0.00291mse324.91
Q0.00291eu,,,5.93ms; 0,,22d,0.025044
Q0.00291eu,,,2.31ms; 1,,22d,0.04144
6p0.105,10压力表; H,,,10.73m表压,g9.81,997.91
6p0.0720,10真空表; H,,,7.35m真空度,g9.81,997.91
2222uu5.93,2.31,01=; 10.73,7.35,,19.60mHHHh,,,,e压强表真空表02,9.812g
HeQe19.60,0.00291,997.91,Ne,,,0.558kw; 102102
-3N,,,N,1.00,0.90,3,410,10,1.107kw; 入轴传电
N0.558e,,,100%,,100%,50.4%。 N1.107轴
七、实验结果及讨论
1、绘出所测离心泵的特性曲线图,并与制造商给出的特性曲线图比较。
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?
空中调节阀有最小到最大,观察压强表的变化范围,然后根据所需要的数据组数,确定其间距,然后按照此间距调节流量。
3.离心泵启动前为什么要灌泵,
离心泵启动时,若泵内有空气,因为空气密度很低,旋转后产生的离心力小,叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入,这就是气缚现象。所以即使启动离心泵也不能输送液体,因次必须灌泵。 4.为什么离心泵启动时要关闭出口阀和拉下功率表开关,
关闭出口阀时,流量为零,根据离心泵特性曲线,这时功率最小。因为离心泵启动时关闭出口阀和拉下功率表开关可以减少启动电流,以此来保护电机。
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,
不合理,在进口管上设阀门会增大摩擦阻力,同时在此实验中无需进口阀控制流量,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,
底阀的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,增大耗能量,所以我认为可以再吸入管口设一挡板,灌泵时关闭而工作是开启。