离心泵性能测定实验报告doc.docx
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离心泵性能测定实验报告doc
离心泵性能测定实验报告
篇一：
离心泵性能测定实验报告
化工原理实验
实验题目：
——离心泵性能实验
姓名：
沈延顺
同组人：
覃成鹏
臧婉婷
王俊烨
实验时间：
XX.11.21
一、实验题目：
离心泵性能实验。
二、实验时间：
XX.11.21
三、姓名：
沈延顺
四、同组人：
覃成鹏、臧婉婷、王俊烨
五、实验报告摘要：
通过实验学习和练习离心泵的灌泵等注意事项和离心泵的使用，通过孔板压计对压将的测量和水温等的测量，得到实验数据绘制离心泵的特性曲线。
通过改变离心泵的转速来测的压头和流速的关系来测绘实验的管道特性曲线。
通过实验也从实验的方向来了解化工原理的知识点，从感性的方向来了解书本上的知识点。
六、实验目的及任务：
1、了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
2、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。
3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
4、测定孔板流量计的孔流系数。
5、测定管路特性曲线。
七、基本原理：
1、离心泵特性曲线的测定。
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，可通孤傲对泵内液体之地那运动的理论分析得到，如图所示的曲线。
由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦阻力、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数见的关系，并将测出的He~Q、N~Q、和η~Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外，根据此曲线也可以求出最佳操作范围，作为选泵的依据。
图
（1）、泵的扬程He
式中：
——泵出口处的压力。
——泵入口处的真空度。
——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，=0.85m。
（2）、泵的有效功率和效率。
由于泵在运转中存在种种能量损失，是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为高，所以泵的总效率为：
式中：
Ne——泵的有效功率，Kw
Q——流量，
He——扬程，
ρ——流体的密度，kg/m3由泵轴输入离心泵的功率为：
式中：
——电机的输入功率，kw
——电机效率，取0.9
——传动装臵的转动效率，一般取1.0
2、孔板流量计孔流系数的测定
孔板流量计的构造原理如图所示，
图
在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端连接。
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。
若管路的直径为体流经孔板后所形成缩脉的得：
与，孔板锐孔直径为，流，根据伯努利方程，不考虑能量损失，可
或
由于缩脉的位臵随流速的变化而变化，故缩脉处截面积难以知道，孔口的面积已知，且测压口的位臵在设备制成后也不改变，因此，可以用孔板孔径处的代替
则有：
，考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，用校正系数C校正后，
对于不可压缩流体，根据连续性方程有
经过整理可得：
令，则又可以化简为：
篇二：
离心泵特性曲线测定实验报告）
离心泵特性曲线实验报告
一.实验目的
1、熟悉离心泵的构造和操作
2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法
3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。
二，基本原理
离心泵的主要性能参数有流量Q、压头H、效率和轴功率N，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。
而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。
因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。
用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q、H、n、N，并做出H-Q、n-Q、N-Q曲线，称为该离心泵的特性曲线。
1、扬程（压头）H（m）
分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得：
pupu
z1?
1?
1?
H?
z2?
2?
2?
Hf
?
g2g?
g2g
因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项Hf，流速的平方差也很小故可忽略，则：
?
pp
H?
+H0
2
2
式中ρ：
流体密度，kg/m3；
?
g
p1、p2：
分别为泵进、出口的压强，Pa；u1、u2：
分别为泵进、出口的流速，m/s；z1、z2：
分别为真空表、压力表的安装高度，m。
由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。
2、轴功率N（W）
N=N电η电=0.95N电
其中，N电为泵的轴功率，η电为电机功率。
3、效率η（％）
泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。
反映泵的水力损失、容积损失
和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne可用下式计算：
Ne?
HQ?
g故泵的效率为4、泵转速改变时的换算
泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q的变化，多个实验点的转速n将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n?
下（可取离心泵的额定转速）的数据。
换算关系如下：
Q'?
Q
n?
n
?
?
HQ?
g
?
100%N
流量
n?
H?
?
H（）2
n扬程
n?
N?
?
N（）3
n轴功率
效率
?
?
?
Q'H?
?
gQH?
g?
?
?
N?
N
三，实验装置流程示意图
图2-1流体流动阻力与泵性能综合实验流程
1-水箱；2-离心泵；3-温度传感器；4-泵进口压力传感器；5-灌泵口；6-泵出口压力传感器；7-涡轮流量计；8-转速传感器；9-电动调节阀；
10-旁路闸阀；11-泵出口调节阀。
四，实验步骤及注意事项
（一）实验步骤
1.实验准备
（1）实验用水准备：
清洗水箱，并加装实验用水
（2）离心泵排气：
通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排除泵内气体2.实验开始
（1）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭出口阀，试开离心泵，检查
电机运转时声音是否正常，离心泵运转的方向是否正确。
（2）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后打开出口阀。
（3）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，
使泵出口流量从30逐渐增大到90，每次增加5。
在每一个流量下，待系统稳定流动30s后，读取相应数据。
离心泵特性实验主要获取的实验数据为：
流量Q，泵进口压力P1，泵出口压力p2、电机功率N电、泵转速n，及流体温度t和测压点高度差H0（H0=0.15m）。
（4）实验结束，先关闭出口流量调节阀，再停泵。
然后记录下离心泵
的型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等。
（二）注意事项
（1）一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。
同时注意定期对泵进行保养，防止叶轮被固体颗粒损坏。
（2）泵运转过程中，勿碰触泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕
并伤害身体接触部位。
（3）不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，
否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。
五，数据处理
表4-2离心泵特性测定实验数据处理表
处理步骤；（以第一组为例）
p?
p
H
（1）?
+H0=[231.1-（-5.1）]/9.81ρ+0.15g
查表得t1=20℃时，ρ1=998.2kg/m3t2=20℃时，ρ2=995.7kg/m3则ρ=ρ2+（ρ1-ρ2）（t-t2）/（t1-t2）
2
1
=995.7+（998.2-995.7）（27.2-30）/（20-30）=996.4（kg/m）
3
所以H=24.31m
（2）N=N电η电=0.95N电=0.95x0.51=0.48（kw）
若实验时的转速与指定转速（n=2850r/min）有差异时，应将实验结果按式（4-8）、式（4-9）、式（4-10）和式（4-10）换算为指定转速的数据，如表4-2所示。
（3）
因为离心泵的特性曲线是某型号泵在指示转速下的H’-Q’、N’-Q’、η’-Q’线。
如下图所示：
六，实验结果分析与讨论
分析实验结果，判断泵最佳工作范围。
（略）针对结果做出合理地解释（略）
七，思考题
1、试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？
答：
减小泵的启动功率，从而达到保护电机的目的。
2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？
如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？
答：
（1）防止气缚现象的发生
（2）水管中还有空气没有排除
3、为什么用泵的出口阀门调节流量？
这种方法有什么优缺点？
还有其他方法调节流量？
优点：
操作简单，但是难以达到对流量的精细控制。
4、泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？
为什么？
答：
不会，因为水不能运输上去
5、正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？
为什么？
答：
不合理。
容易产生节流损失产生压损压力降低，易造成汽蚀的发生
篇三：
离心泵特性曲线实验报告
离心泵特性曲线测定实验
一、实验目的
1.1能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程与流量、功率与流量以及离心泵效率与流量的关系曲线图；
1.2学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。
二、基本原理
离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。
2.1扬程H的测定与计算
取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：
由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项?
hf，速度平方差也很小，故也可忽略，则有
由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。
2.2轴功率N的测量与计算
:
其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。
95.0＝k2.3效率η的计算
泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。
有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率，轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne可用下式计算：
2.4转速改变时各参数的换算
泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q的变化，多个实验点的转速n将有
所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n′下（可取离心泵的额定转速2900rpm）的数据。
换算关系如下：
三、实验步骤3.1实验准备：
（1）实验用水准备：
清洗水箱，并加装实验用水。
（2）离心泵排气：
通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排出泵内气体。
3.2开始实验：
（1）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭泵出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，，离心泵运转的方向是否正确。
（2）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后，打开出口阀。
（3）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，使泵出口流量从1000L/h逐渐增大到4000L/h，每次增加500L/h。
在每一个流量下，待系统稳定流动5分钟后，读取相应数据。
离心泵特性实验主要需获取的实验数据为：
流量Q、泵进口压力p1、泵出口压力p2、电机功率N电、泵转速n，及流体温度t和两测压点间高度差H0（H0＝0.1m）。
（4）实验结束，先关闭出口流量调节阀，再停泵。
然后记录下离心泵的型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等。
四、实验数据记录与实验数据处理4.1数据记录
4.2数据处理
4.2.1根据原理部分的公式，按照比例定律校合转速后，计算各流量下的扬程、轴功率与效率。
（1）扬程与流量关系图H-Q
（2）电机功率与流量关系图N-Q
（3）泵效率与流量关系图η-Q
4.2.2分析实验结果，判断泵最佳工作范围
由泵的效率与流量关系图可得，在流量1.00-5.00m3/h范围内，泵的效率逐渐升高，但在4.0-5.0区间内，泵的效率趋于平缓；而在电机功率与流量关系图中，电机的效率随着流量的升高而升高。
由此在实验范围内我们可判定泵的最佳工作范围在流量控制在4.5-5.0m3/h内。
五、思考题
1、试从所测实验数据分析离心泵在启动时为什么要关闭出口阀？
答：
因为N随Q的增大而增大，当Q＝0时，N最小，因此，启动离心泵时，应关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电机。
2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？
如果灌泵后依然启动不起来，你认为是
什么原因？
答：
引水灌泵时为了排除泵内的气体。
泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏，即使电机的三相电接反了，泵也会启动的。
3、为什么用泵的出口阀门调节流量？
这种方法有什么优缺点？
是否还有其他方法调节流量？
答：
用出口阀门调解流量而不用崩前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。
还有的调节方式就是增加变频装置。
4、泵启动后，出口阀如果不开，压力表和真空表读数是否会逐渐升高？
为什么？
答：
当泵不被损坏时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响造成的。
5、正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？
为什么？
答：
合理，方便检修。
6、试分析，用清水泵输送密度为1200Kg/m^3的盐水，在相同流量下你认为泵的压力是否变化？
轴功率是否变化？
答：
如果选用的是同一台水泵，同样的电机功率，外网不变的情况下，那么压力不会变化，轴功率会增加。
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