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1、离心泵性能测定实验装置说明书天津大学化工学院化 工 基 础 实 验 中 心2005-11一、实验设备的特点二、设备主要技术数据三、实验设备应注意的事项四、实验方法及步骤五、使用实验设备应注意的事项六、附录一、实验设备的功能与特点 本实验装置可以用于实验教学和科研。其可以让学生了解离心泵的结构，操作方法；掌 握离心泵特性曲线的测定方法；掌握离心泵管路特性曲线的测定方法；加深对离心泵性能的 理解。实验装置的特点： 本实验装置数据稳定，重现性好，使用方便，安全可靠。 本装置体积小，重量轻，设备紧凑，功能齐全。 实验采用循环水系统，节约实验费用。二、设备主要技术数据1. 设备参数： 离心泵：型号 WB
2、70/055电机效率为60%；流量Q 1.27.2m3/h ；扬程H 1914m 真空表测压位置管内径 d1=0.025m 压强表测压位置管内径 d2=0.025m 真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.18m 实验管路 d=0.040m2. 流量测量涡轮流量计：型号LWGY-4Q精度0.5级；仪表常数77.977次/升3. 功率测量功率表： 型号 PS-139 ； 精度 1.0 级4. 泵吸入口真空度的测量真空表：表盘真径 100mm；测量范围 0.10MPa；精度 1.5 级5. 泵出口压力的测量压力表：表盘直径 100mm；测量范围 00.25MPa；精度 1.5 级6. 改变泵转
3、速的变频器型号：N2-401-M3三、实验装置的流程水泵 1 将水槽 10 内的水输送到实验系统，用流量调节阀 6 调节流量，流体经涡轮流量 计 9 计量后，流回储水槽。流程示意图见图1。四、实验方法及步骤1 向储水槽 10 内注入蒸馏水。2-检查流量调节阀6,压力表3及真空表2的开关是否关闭（应关闭）。3启动实验装置总电源，用变频调速器上区、匸及E键设定频率后，按 run 键启动离 心泵，缓慢打开调节阀 6 至全开。待系统内流体稳定，打开压力表和真空表的开关，方可测 取数据。4 用阀 6 调节流量，从流量为零至最大或流量从最大到零，测取 1015 组数据，同 时记录流量计读数、泵入口真空度、
4、泵出口压强、功率表读数，并记录水温。5. 测量管路特性曲线测定时，先置流量调节阀6为某一开度，调节离心泵电机频率（调 节范围5020Hz）,测取1015组数据，同时记录电机频率、泵入口真空度、泵出口压强、 流量计读数，并记录水温。6. 实验结束后，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。五、使用实验设备注意事项1. 该装置电路采用五线三相制配电，实验设备应良好地接地。2使用变频调速器时一定注意FWD指示灯亮，切忌按FWD REV键,REV指示灯亮， 电机反转。3.启动离心泵前，必须关闭流量调节阀，关闭压力表和真空表的开关，以免损坏压强 表。图 1 离心泵性能测定实验流程示意图1-离心泵；2-真空表；3
5、-压力表；4-变频器；5-功率表；6-流量调节阀；7-实验管路8-温度计；9-涡轮流量计；10-储水箱；11-放水阀；12-频率计六、附录1.实验原理及计算过程流量Q的计算：Q ：Kf -涡轮流量计的频率，Hz；K -涡轮流量计的仪表常数，次/升 H 的测定：在泵的吸入口和排出口之间列柏努利方程P u 2P u 2Z + 入 + H 二 Z +* + 入 + H入 Pg 2 g出pg 2 gf入-出(、P P U 2 U 2H = (Z Z 丿+7 入 +入 + H出 入pg2 gf入出上式中竹入出是泵的吸入口和排出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努利方程中其 它项比较，竹入出值很小，故可忽略
6、。于是上式变为:( 丿 P P U2 U2H = (Z Z 丿+-出 入 + 入出 入p g2g将测得的(Z Z丿和P P的值以及计算所得的,代入上式即可求得H的出 入 出 入入 出值。 N 的测定： 功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为1 所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即：泵的轴功率N =电动机的输出功率，kw电动机的输出功率=电动机的输入功率X电动机的效率。泵的轴功率=功率表读数X电动机效率，kw。耳的测定Ne=亓Ne =HQpg式中：耳一泵的效率;N泵的轴功率，kw；Ne一泵的有效功率kw；H一泵的扬程，m；Q一泵的流量，m3/sP 水的密度，
7、kg/m32. 计算举例（以第1组数据为例进行计算）涡轮流量计读数：199 Hz；泵入口真空表：0.028Mpa；压力表：0.07Mpa； 功率表： 0.71kw。Q 二 f 二 199/76.977 x 3600 十 1000 二 9.31m3 /hKP - P2gH = (Z - Z ) + 亠 入 出 入Pg/ d 二 d 二 0.025m 入出-u2入2g=0H 二 0.18 +=10.2 (m)(0.028 + 0.07) x 1000000997.64 x 9.81N =功率表读数 x 电机效率=0.71 x 60% = 0.456(kw) = 426(W)NeN10.2x9.31
8、/3600x997.64x1000258(W)102n = 258 = 60.5%426其它组数据处理方法与此相同，数据结果见表1 管路特性数据计算方法同上，数据结果见表2。3. 离心泵性能测定曲线图和管路性能曲线图见图2表 1 离心泵性能测定实验数据记录装置编号：离心泵型号：WB70/055电机效率：60%仪表常数：76.977泵进出口高度：0.18m液体温度：20.1C液体密度：997.64kg/m3序号涡轮流量计频率f入口真空表读数出口压强表读数电机输入功率流量Q压头H泵轴功率N效率n(Hz)(MPa)(MPa)(kw)(m3/h)(m)(w)(%)11990.0280.070.719.
9、3110.242660.521840.0240.090.718.6111.842665.031750.0220.10.78.1812.642067.041670.020.110.77.8113.542068.151510.0150.1250.677.0614.540269.261400.0120.1350.656.5515.239069.471300.010.1430.646.0815.838468.181220.0090.150.635.7116.437867.491140.0080.1550.65.3316.836067.8101000.0050.1650.574.6817.634265.
10、211890.0040.170.554.1618.033061.612740.0020.180.513.4618.830657.7135100.190.452.3919.627047.1143700.1950.421.7320.125237.5152000.20.370.9420.622223.6161000.20.350.4720.621012.517000.210.35021.62100表 2 离心泵管路特性曲线数据装置编号：离心泵型号：WB70/055电机效率：60%仪表常数：76.977泵进出口高度：0.18m液体温度：20.1C液体密度：997.64kg/m3序号电机频率涡轮流量计频
11、率入口真空度读数出口压强表读数流量Q压头HHz(Hz)(MPa)(MPa)(m3/h)(m)1502010.0280.0759.4010.712481940.0260.079.079.993461860.0240.0658.709.284441780.0220.068.328.565421700.020.057.957.336401630.0180.057.627.137381540.0160.0457.206.418361460.0140.046.835.709341380.0120.0356.454.9810321300.010.0326.084.4711301220.010.035.714.271220810.0030.0153.792.0213103700.0021.730.3814000000.18Q（m3/h）图 2 离心泵特性曲线和管路特性曲线
