《离心泵性能实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离心泵性能实验报告（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、离心泵性能实验报告北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵性能实验班级：化工100姓 名： 实验日期2012.10.7一、 报告摘要： 本次实验通过测量离心泵工作时，泵入口真空表P 、泵出口压力表 P 、孔板压差计两端压差沖、电机P真P压输入功率Ne以及流量Q ( r)这些参数的关系，根据公式H=H真空表H压力表H0N轴=、电电转心匕八以及二空可以得出离心泵102的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数c。U。/ 2卫与雷诺数Re q的变化规律作出I-图，并找出在Re大到一定程度时c不随Re变化时的oc 值；最后测量不同阀门开度下，泵入口真空表 p 、cop真泵出口压力表 p 、孔板压差计两
2、端压差P压,根据已知公式可以求出不同阀门开度下的pHe-Qe-关系式，并作图可以得到管路特性曲线图。二、 目的及任务 了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 测定孔板流量计的孔流系数。 测定管路特性曲线。三、基本原理1. 离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶 轮形式及 转速。其中理论压头与流量的关系，可 通过对泵内液 体质点运动的理论分析得到。 由于 流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产 生能 量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此, 实际压 头比理论压头笑，且难以
3、通过计算求得， 因此通常采 用实验方法，直接测定其参数间的关 系，并将测出的 He-Q、N-Q 和 n-Q 三条曲线称 为离心泵的特性曲线。 另外，曲线也可以求出泵 的最佳操作范围，作为选泵 的依据。泵的扬程 He 式中Hoe = H真空表H压力表 H泵出口的压力，mH。，泵入口的压力， mH?O两测压口间的垂直距离，H真空表H压力表(2)泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使 泵的实际压头和流量较理论值为低， 而输入泵的功率又比理论值高，所以泵的总效率为:NeQ HeT102式中Ne泵的有效效率,kW;Q流量，ms/s;He扬程，m;； 流体密度，kg/ m3由泵输入离心泵
4、的功率N为:N轴率, kWN轴二N电电转式中：N电电机的输入功一一电机效率，取09；电一一传动装置的效率，一般取10;转2孔板流量计空留系数的测定在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压 管,分别与压差传感器两端连接。孔板流量计是利用流体 通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成 孔板前后压强差，作为测量的依据。若管路直径， 孔板锐孔直接do,流体流经孔板后形成缩脉的直径为 d，流体密度p孔板前测d2p压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为u U2和P|、P2,根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得:口八-U1 = _Pj_P士 = ghu2u2 = 2gh由于缩脉的位置随流速的变化而变
5、化，故缩脉 处截面积s2难以知道，孔口的面积为已知，且测压口的位置在设备制成后也不改变，因此，可用孔板孔径处的u0代替u2,考虑到流体因局部阻力而 造成的能量损失，用校正系数C后则有.u2-u2 =C . 2gh5。 U1 二U 富 经过整理后，可得：“隔，令 CUq - ?对于不可压缩流体，根据连续性方程有s,积流量 Vs 为：V S S . 2gh 或 V ps = u00- c00s = I Q则可简化为：gh。根据U0和S2,可算出体 式中：V流体的体积流量，ms/s;s孔板压差，Pa ； 孔口面积，m ；so;流体的密度，kg/ m3；孔流系数。置，孔径与管径比和雷诺数共同决定。具体
6、数值由 实验确定。当dA|一定，雷诺数Re超过某个 数值后, C就接近于定值压通常工业上定型的孔板流量计都在 C为常数的流动条件下使用。离心泵性能实验装置与流程图四、装置和流程五、操作要点本实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量 下 离心泵的各项性能参数。1. 检查电机和离心泵是否运转正常。打开电机 电源开关，(察电机和离心泵白#运转情况，如 无异 常，就可切断电源，准备实验时使用。首先要排气，开启泵排气 完入口压力5电机功率以上测量溺压2. 在进行实验前，毕后据显关闭排气阀。.泵开焙实針压力5电机功率以上测量3. 测泵特性。固定频率(50Hz2900r/min)，改变阀门开度，调节水流量从大
7、到 小,记录孔板压降、水温、泵出入口压力、电机功率相关 数据，4. 测取 10 组以上数据并验证其中几组数据， 若基本吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数 据（如离心泵的型号、额定流量、扬程 和功率等）。5. 测管路特性。调节流量至使压力表示数为20KPa左右固定不动，按变频器“”或“”键改 变电源频率，调节水流量从大到小，分别记录压力表、 真空表及孔流计压降示数。共测7组。6. 调节阀门开度，继续测量两组不同数据。7 实验完毕，停泵，记录相关数据，清理现场。六、实验数据处理原始数据：离心泵型号:HG32-125管道离心泵管径:水温:23C26mm 孔板流量计内径：伽心 P(KPa)q(m
8、fe/h)H 压(m)H 真(m)N 电(kw)44556.391390.60.6339 406.00145050.60997.56kg/m30.9325mPa*m表i携的特性曲线测定数据记录表:32.535.40155-030.5726384.9316.3-0.20.5520.764.3616.9-0.10.5314.503.6517.80.10.4910.1130318.30.20.476.472.431910.20.433.701.851970.30.411.391.1420.50.40.370.270.5021.00.40.330.000.002150.40.33表2 :管路特性曲线数
9、据记录表开度一开度二开度三频率占(KPa)H 厂（m）压H 真(m)曲(KPa)H 压(m)压h . m真(曲(KPa)H 厂(m)压H 真（m）5020.7016.8-0.113.3017.90.16.66190.24516.9013.80.010.7314.70.15.7515.60.34013.1311.10.18.2811.70.24.4712.40.3359.808.60.26.289.10.23.619.50.3307.126.40.24.536.70.32.697.00.3254.794.60.32.954.80.31.814.90.4202.863.00.31.853.10.3
10、1.123.20.4数据处理: 离心泵特性曲线以及QRe数据处理以表1第二组数据为例：q 6.00=0.0016667m 3/s600 3600NeO.O01667 1585 99756=a8355kw102 102He 二弘空表 H 压力表 H04.5 (-0.5) 0.85 =15.85m 弘 0.478435N轴054Re4 0.001667 997.56=87356.643.14 0.026 0.00092353.14 0.0092 、c 二2 39.4 10比：Q7372944 0.001667997.56处理结果如下:表3Q(rfi /s)He(m)Ne( kw)ReC00.001
11、77515.350.26650.4700:930350.73840.00166715.850.25840.4784873570.73730.00150016.650.24430.4761786210.73030.00136917.350.23240.4694:717780.74040.00121117.850.21140.4432P634790.73810.00101418.550.18400.4171531420.73930.00084218.950.15600.3688:441150.73500.00067519.750.13040.3369P353790.73690.00051420.2
12、50.10180.2758269350.74180.0003 仃20.950.06490.1948165980.74580.00013921.450.02910.0981P72800.7422021.95000根据表3数据可以作出泵的特性曲线，如图1所201816140.00000.0004扬程轴功率 效率紬二您.-:率n 0 8-10.6(0. 00156. 0. 4766)0 3-0.00080.00120.00160 0C2C图 1 离心泵特性曲线图作出C-Re曲线，如图2所示o-5值0.78 q|拟合曲线076 -074 -0,70 ! 1II|11111 1Ir-J 10000 10
13、0000Re图2：孔板流量计C-Re关系图(2)管路特性曲线由图2中c-Re关系图可以看出当雷诺数Re大到 一定程度后孔流系数c趋于平缓保持不变，从图中读 出这一定值c =07365，作为下面求管路特性曲线的已知0 2 16 9 103997.56= 0.00109 m3/s以表2中第二组数据为例：，4 0 005 = 14.65mHf=H真空表H不同阀门开度下，改变电机频率后的HQ关系如下表:开度一开度二开度三q( m / s)He(m)Q (m3 / s)He(m)Q (m3 / s)H (m )e0.00120717.750.00096718.650.00068419.650.00109014.650.00086915.450.00063616.150.0009611
