离心泵及管路特性曲线测定.docx
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离心泵及管路特性曲线测定
离心泵及管路特性曲线测定
1.实验目的
1.熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序；
2.掌握实验原理；
3.掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法，表示方法，加深对离心泵性能的了解；
4.熟悉各种仪表的使用；
5.掌握如何处理实验数据。
2.实验仪器和药品
天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置1台
实验介质自来水
3.实验原理
（一）离心泵特性曲线
离心泵是最常见的液体输送设备。
在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H、轴功率N及效率n均随流量Q而改变。
通常通过实验测定出H—Q、N—Q及n—Q关系，并用曲线表示之，成为离心泵特性曲线。
离心泵特定曲线是确定泵的适
宜操作条件和选用泵的重要依据。
泵的
特性曲线的具体测定方法如下：
1.H的测定
O
22
rP入U入「“P出U出「
Z入H=Z出H彳入_出
也2gPg2g
22
P出-P入u出-u入
H二Z出一Z入•」-出—Hf入凹
Pg2g
在离心泵进出口管装设真空表和压力表，在相应的两截面列出机械能恒算方程式（以单位重量液体为横算计准）
上式中H"-岀是泵的吸入口和压出口之间管
路内的流体流动阻力（不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失），当所选的两截面很接近
泵体时，与柏努利方程中其它项比较，Hf入-岀值
Pb-P-
屯
很小，故可忽略。
于是上式变为：
22u出-u入
2g
将测的（Z出-Z入）和（P出-P入）的值以及计算所得的卩入，卩出代入上式可求得H的值。
2.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1.0,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=功率表的读数x电动机效率，
KW
3.n的测定
式中：
」e其中Ne=HQ8=HQ‘KW
N1000102
n---泵的效率；
N---泵的轴功率，KWNe---泵的有效功率，KW
H—泵的压头，mQ—泵的流量，m'/s
P---水的密度，Kg/m3
（二）管路特性曲线
当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与管路特性有关，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者是相互制约的。
管路特性曲线是指流体流经管路系统的流量与所需压头之间的关系。
若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘在同一坐标图上，；两曲线交点
即为泵在该管路的工作点。
因此，如同通过改变阀门开度来改变管路特性曲线，求出泵的特性曲线一样，可通过改变泵转速来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。
泵的压头计算同上。
实验装置流程如下：
mCp
5
6—离心泵7—转子流量计；8—放气口；9—水槽；
10—真空表P0；11—离心泵出口压力
P1；12管路压力P2；
13—漏斗
4.实验步骤
1.先熟悉实验设备的操作过程和掌握仪表的使用方法；
2.关闭离心泵进水口放液阀4,打开注水口阀门3,打开流量调节阀1及管路上阀门2,从漏斗处13向离心泵注水；待注水完毕后，关闭注水口阀门3，同时关闭流量调节阀1；
3.接通总电源，打开面板上总电源开关；
4.启动离心泵电源开关；
5.测量离心泵特性曲线时，先设定变频器频率为某一固定值，启动变频器运转按钮，打开流量调节阀1，注水口阀门3仍关闭，使流量从零至最大或从最大至零变化，测取10组数据，每组数据分别记录流量计读数（在转子流量计上读取）、泵进口真空度P0、泵出口压力P1、功率及两个水温读数（在面板上读取），共读取6个数据，其中在数据处理中物性温度为平均温度；
6.测量管路特性曲线时，先置流量调节阀1和管路阀门2为某一开度，使系统流量为某一合适值，通过改变变频器设置的频率来改变管路的特性，使频率由低到高或由高到低变化，测取
10组数据，每组数据分别记录流量计读数（在转子流量计上读取卜泵进口真空度P0、泵出口压
力P1、功率P、频率f及两个水温读数（在面板上读取），共读取7个数据，其中在数据处理中物性温度为平均温度；
7.关闭流量调节阀1，关闭变频器运转按钮，再关闭离心泵电源开关，最后关闭总电源开关;
8.切断总电源。
五、实验数据记录与数据处理
1、设备参数:
项目
数值
转速r/min
功率w
电机效率
50%
扬程m
8
流量m3/h
7.2
2、把实验数据记录及其处理结果填入下表
（1）离心泵特性曲线实验
序号
Q
3m
/h
Pkw
Po
M
P
Pl
M
P
Ti
C
T2
C
uim/s
U2
m/
s
△1
r
p
p
HM
m
N
kw
效
率
n
%
1
2
3
4
5
数据处理
绘制图形（用普通直角坐标纸）
（2）管路特性曲线实验
项号
f
HZ
Qm3/h
P
kw
Po
MP
Pi
MP
Ti
C
T2
C
uim/s
U2m/s
△P
MP
Hm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
六、思考题
1、离心泵在启动前为什么要注满水，反之,又会怎样？
2、.试分析实验数据，随着泵出口流量调节阀开度的增加，泵入口真空度读数是增加还是减少，泵出口压强读数是增加还是减少？
3、离心泵的流量，为什么可以通过出口阀来调节？
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