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1、化工原理实验串、并联操作方式对离心泵流量的影响-确定操作方式的判据研究姓 名: 段鑫焱学 号： 0802316学 院： 生物科学与工程学院班 级： 生物工程3班同 组 人： 陈桂灵 聂情 杨瑾指导老师： 叶长燊实验时间： 2004年4月18日离心泵特性曲线的测定及串、并联优化组合的研究段鑫焱（福州大学生物科学与工程学院 350002）摘要：通过实验测定的离心泵特性数据，作出特性曲线图。再利用最小二乘法一元线性回归拟合曲线，比较离心泵串、并联的工作特性，得出在不同管路特性曲线下，提高效率的最佳方法以及选择泵流量调节的理论判据。关键词：离心泵 特性曲线 串联 并联Abstract: The cen
2、trifugal pump characteristic data determined through the experiment, make the curve graph of the characteristic. And then utilize linear return of least square method of one yuan to fit in the curve, compare the centrifugal pump bunch, parallel performance characteristics, draw it under different pi
3、peline characteristic curves, the best method to raise the efficiency and theory criterion choosing the flow of the pump to regulate. Keywords: Centrifugal pump Characteristic curve Series connection Connect in parallel离心泵是一种广泛应用于化工系统的流体机械。它具有性能适应范围广、体积小、结构简单、操作容易、操作费用低等优点。通常所选离心泵的流量、压头可能会和管路的要求的不一致
4、等原因而要对泵进行流量调节，实质是改变离心泵的工作点。离心泵的工作点是由泵的特性曲线和管路系统特性曲线共同决定的。由于各种调节方式的原理不同，为了提高效率我们必须选择一种最佳的流量调节方式，需要一个特定的判据来指导我们的组合选择。1.实验装置及流程：离心泵实验装置流程见图1。水箱内的清水，自泵的吸入口进入离心泵，在泵壳内获得能量后，有出口排出，流经孔板流量计和流量调节阀后，返回水箱，循环利用。 图1 离心泵实验装置1.水槽 2.水泵 3.真空表 4.压力表2.实验基本原理及计算公式2.1基本原理在一定转速下，泵的扬程，功率与其流量之间的关系，即为泵的特性曲线。泵的扬程可由进出口的能量计算式求得
5、：He=H压力表+H真空表+ H0 m其中，H压力表，H真空表分别为离心泵的出口，进口的压力m。H0为两侧的压口间的垂直距离H0=0.6m，又因为起始时真空表的读数为0，但实际上所在点的真空度不为零，而等于水槽内液面的高度hm本次实验所测的水位高度为0.44m。所以 He=H压力表+H真空表+h+ H0 mN轴= N电机*电机*传动 kw电机电机效率，取0.9传动联轴节传动装置的效率，取1.0；Ne=Q He/102 kw因此： = Ne/N轴2.2实验所测的数据及处理数据单泵特性曲线实验：平均温度：27.7,密度：996.27kg/m3序号孔板压降（Kpa）压力表（m）真空表（m）电机功率（
6、Kw）温度（）117.36.6-0.60.9326.5214.29.6-0.50.9126.9312.011.5-0.40.8527.0410.013.0-0.40.7927.158.513.7-0.30.7427.467.214.6-0.30.7227.476.115.8-0.30.728.085.016.6-0.20.6628.194.017.3-0.20.6228.1103.018.4-0.20.628.2112.019.4-0.10.5828.3121.120.3-0.10.5428.3130.520.9-0.10.5228.314021.800.4728.5表1 单泵特性曲线实验原始
7、数据由单泵特性曲线的原始数据处理得：表2 单泵特性曲线处理数据序号流量Q（m3/h）扬程He（m）有效功率Ne轴功率N总效率(%)17.1048.240.1500.83718.026.42411.140.1860.81922.835.89512.940.2000.76526.145.37214.440.2040.71128.754.94415.040.1960.66629.464.54315.940.1910.64829.574.17517.140.1890.63030.083.77217.840.1780.59430.093.36618.540.1650.55829.6102.90719.6
8、40.1510.54028.0112.36420.540.1290.52224.7121.74321.440.0990.48620.4131.16622.040.0680.46814.614022.8400.4230双泵串联实验：平均温度：30.4,密度：995.47 kg/m3表3 双泵串联数据序号孔板压降（Kpa）出口压力（m）入口真空（m）电机频率（Hz）温度（）流量（m3/h）扬程He（m）123.66.1-0.65029.58.3237.74220.313.4-0.55029.87.70814.94317.018.6-0.45030.17.04120.04414.323.4-0.35
9、030.36.44624.74511.427-0.35030.45.74328.3469.429-0.25030.55.20530.2477.331.8-0.25030.64.57533.0485.234.6-0.25030.73.84835.7493.537.6-0.15030.73.14538.64102.239.205030.82.48240.24111.140.905030.81.74341.9412043.40.15030.8044.34双泵并联实验：平均温度：31.6，平均密度：995.09kg/m3表4 双泵并联实验数据处理序号孔板压降（Kpa）出口压力（m）温度（）电机频率（H
10、z）扬程（m）流量（m3/h）1021.130.75022.140236.513.731.25014.7410.396329.814.431.35015.449.375425.015.331.35016.348.572521.316.031.55017.047.899618.516.631.65017.647.351715.517.331.75018.346.717813.318.231.75019.246.213911.718.731.75019.745.820109.019.231.85020.245.091116.719.631.95020.644.379125.119.931.9502
11、0.943.8104133.620.232.05021.243.190141.920.632.15021.642.303150.920.832.15021.841.5732.3计算公式流量的换算公式为： Q流量 m3/hP孔板压差 kPa孔板流量计参数C11.66，C20.51（第三套仪器）密度：=-0.003589285t2-0.0872501t+1001.44以上数据都是按照实验原理及计算公式处理的结果。2.4最小二乘法线性回归得出有关方程利用处理出来的数据和最小二乘法线性回归得出图和有关方程。(xiyi)=x1y1+x2y2x14y14x平均=x1+x2+x14 y平均=y1+y2+y1
12、4xi2=x12+x22+x142可以回归得到：单泵Q-H线性回归曲线：y=-0.2749x+22.324(如图2) 例：单泵Q-H线性回归曲线(xiyi)=x1y1+x2y2x14y14=3461.802x平均=x1+x2+x14=18.7034 y平均=y1+y2+y14=16.5429xi2=x12+x22+x142=8061.913则：b =（(xiyi)-nx平均y平均）/xi2n(x平均)2=（3461.802-14*18.7034*16.5429）/8061.913-14*（18.7034）2=-0.2749a = y平均-b x平均=16.5429+0.2749*18.7034=22.324图2 单泵Q-H线性回归曲线 图3 单泵Q-N线性回归曲线单泵Q-N线性回归曲线：y=0.062x+0.381(如图3)双泵串联Q-H线性回归曲线：y=-0.4936x+43.966(如图4)图4 双泵串联Q-H线性回归曲线 图5 双泵并联Q-H线性回归曲线双泵并联Q-H线性回归曲线：y=-0.0731x+22.18（如图5
