1、;h0两测压口间的垂直距离,m。3)功率N的测定由功率表直接测定电机功率N(Kw);)效率的测定 Ne =HQg 泵=Ne N轴0% 其中:He扬程,m;N离心泵有效功率,Kw。 泵的流量,3/s ; 流体密度,/m3; N轴泵的轴功率。3、离心泵的工作点与调节)管路特性曲线与泵的工作点:当离心泵安装在特定的管路系统中时,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,即在输送液体的过程中,泵和管路是相互制约的,对一特定的管路系统,可得出:He=+BQ2其中:操作条件一定时,K为常数。由上式看出,在固定管路中输送流体时,管路所输送的流体的压头H随被输送流体的流量的平方而变(湍
2、流状态),该关系画在相应坐标纸上,即为管路特性曲线,该线的形状取决于系数K、B,即取决于操作条件和管路的几何条件,与泵的性能无关。将离心泵的特性曲线H与其所在管路的特性曲线绘于同一坐标图上,两线交点称为泵在该管路上的工作点,该点所对应的流量和压头既能满足管路系统的要求,又为离心泵所能提供。4、离心泵串并联操作在实际生产中,当单台离心泵不能满足输送任务要求时,可采用几台离心泵加以组合。离心泵的组合方式原则上有两种:串联和并联。并联操作:设将两台型号相同的离心泵并联操作,而且各自的吸入管路相同,则两台泵的流量和压头必相同,也就是说具有相同的管路特性曲线和单台泵的特性曲线。在同一压头下,两台并联泵的
3、流量等于单台泵的两倍,但由于流量增大使管路流动阻力增加,因此两台泵并联后的总流量必低于原单台泵流量的两倍。由此可见,并联的台数越多,流量增加得越少,所以三台泵以上的泵并联操作,一般无实际意义。串联操作:将两台型号相同的泵串联工作时,每台泵的压头和流量也是相同的。因此,在同一流量下,串联泵的压头为单台泵的两倍,但实际操作中两台泵串联操作的总压头必低于单台泵压头的两倍。应当注意,串联操作时,最后一台泵所受的压力最大,如串联泵组台数过多,可能会导致最后一台泵因强度不够而受损坏。三、实验主要使用管件用于管子相互连接的管件有:法兰、活接、管箍、卡套、喉箍等。改变管子方向的管件:弯头(不同角度)、弯管改变
4、管子管径的管件:变径(异径管)、异径弯管、支架台、补强管增加管路分支的管件:三通、四通、五通用于管路密封的管件:垫片、生料带、线麻、法兰盲板、管赌、封头、焊接堵头。常见管路连接方式:螺纹连接、法兰连接、焊接、填料密封挤压、热胀、管件连接、快速接头连接等方式。常见的阀门:截止阀、球阀、闸阀管路的材料:镀锌钢管、钢管、不锈钢管、PPR管、PVC管、胶管等。四、实验过程1、认识了解管路、管件、工具等的使用方法,安装实验支架及面板、设计单泵特性曲线的装置图 高1 宽0.6m 面板的位置可以稍微低点,距桌面约0cm.固定支架用到1套螺钉(不包括桌面钻孔固定用到的螺钉)2、单泵特性曲线的测定 (1)单泵组
5、件:设备及仪表:泵1个 转子流量计个 真空表1个 压强表1个水桶1个 钢尺1 把阀门和管件: 快接三通2个 快接直通1个 四分补芯1个四分外丝转快接4个 球阀1个止回阀1个管道:16 软管6m 14蛇皮管15c 2软管1m 12硬管 1m(2)单泵实验组装图 (3)实验数据结果 流量计读数(L/)压力表(Pa) 真空表 (MP) 功率表 ()压头He()效率%1160.0115.42.36672400.0205.422693600.0115572.16724800.0181.65255000.01715.9791200161.81.517101516.01.8100.0146.101.586单
6、泵特性曲线图(4)压头计算示例(第一组数据):进出口管路口径皆为0.7cm u=u2=4Q/d2测得两测压口的垂直距离为Z2-Z102m =.22=2.3m则在流量为16L/h时,压头为2.m。效率计算示例:=67%(5)单泵特性曲线图的实验结果分析a在实验中,可能由于电磁泵泵的功率较小,发现真空表的读数几乎为零,所以应选用功率较大的泵进行实验才能得到好的实验结果。.经过计算得到的泵的效率非常低,出现这种结果可能有两个原因,一是真空表的读数太小,无法读取。二是忽略了管路阻力,导致结果出现偏差。C从图上可以看出,轴功率随流量增大二增大,压头随流量的增大而减小,这是符合理论的。但是,效率随流量的增
7、大也在增大,这与效率随流量的增大先增大,后减小的理论并不符合。出现这种情况,可能是实验数据太少,没有完全反应效率的变化趋势。d.接件过程中要注意将快接口扣紧,以免漏水。同时给外丝和补芯缠生料带时,要顺着旋紧方向,防漏效果较好。4.两泵串联(1)串联泵组件:设备及仪表:泵2个 转子流量计1个 真空表个 玻璃管根 水桶1个 钢尺1把 快接三通2个 四分补芯 1个 四分外丝转快接个 球阀1个 止回阀1个管道:6 软管m 4蛇皮管25cm 1软管1m 12硬管 .5m(2)两泵串联装置图流量计读数(/)压力表(a) (MPa)功率表1W功率表2压头(m)0.4516 15.304590.0421.70
8、1234.50.0015.79 15.19 430.81.9 159 4.9.3515.8 5.25 3.60.0157 1.40 3.38015.82 150 381608160 5.78.7()两泵串联实验结果分析 a.从图中观察发现,在相同的流量下,两泵串联的压头为单泵的两倍,这与理论是符合的。b.真空表的读数与单泵时一样,任然为零。5.两泵并联(1)并联泵组件:泵个 转子流量计1个 真空表1个 玻璃管3根 水桶1个 钢尺把 快接三通2个四分补芯 1个 四分外丝转快接4个 球阀1个止回阀1个 快接五通1个 死堵一个16软管6cm1蛇皮管5cm 12软管1m 12硬管 1.5()两泵并联装
9、置图两泵并联流量(L/h)压力表1(Mpa)压力表2(Mpa)(w)()真空表(pa)3000210.0215.415.422.67321.615.612261201915.818.16147.090115.9715.942.0.080.011.15981.95(4)压头计算过程同上单泵()两泵并联实验结果分析.从上图中可以发现,当压头相同时,两泵并联的流量几乎是单泵的两倍,这与理论也是相符的。但在流量逐渐增大时,实验误差也逐渐增大了,在压头为1.95时,两泵并联只有单泵的1.倍。.真空表依旧为零,导致实验存在较大误差。6 直管能量损失(1)组件泵1个 转子流量计个 真空表个 玻璃管2根 水桶
10、1个 钢尺1 把 快接三通2个 快接直通1个 四分补芯 个 四分外丝转快接4个 球阀1个止回阀1个16 软管6cm 14蛇皮管15cm 12软管1m 1硬管m直管1()直管能量损失装置图(1) 实验数据结果直管能量损失玻璃管1高度(mm)玻璃管2高度(mm)(J/Kg)摩擦系数447200.25484140.33004180127052.0417832950.981.0441644951.40.3091002.010.402101205962403.041(4)和计算示例(以第一组数据为例)根据伯努利方程= 0 =9.1004-981.02=.649(J/g)U由得=2d=0047(5)直管能
11、量损失实验结果分析a.该实验中采用直玻璃管测压强,减小了实验误差,得到较好的结果。b.从图上可以看出,能量损失随流量的增大而增大,这与理论是符合的。摩擦系数几乎不随流量的变化而发生变化,说明摩擦系数是直管本身性质,与流量的大小无关。7.阀门能量损失泵1个 转子流量计个 真空表1个 玻璃管2根水桶1个 钢尺1 把 快接三通2个 快接直通个 四分补芯 1个 四分外丝转快接4个 球阀2个 止回阀1个16 软管6cm 14蛇皮管cm 12软管1m 2硬管 1m()阀门能量损失装置图阀门能量损失(/g)阻力系数2863610.142647391.24.0456792532.3451.9764846517
12、3.244.24929234744.40539.210164255.79832.51213737.73601359.33936.41(4)和计算示例(以第一组数据为例)和的计算同直管能量损失。由,得=4426(5)阀门能量损失实验结果分析a当将阀门固定在某一开度时,阀门的能量损失随流量的增大而增大。阻力系数随流量稍有变化,但并无明显的趋势。五、思考题、试分析实验数据,看一看,随着泵出口流量调节阀开度的增大,泵入口真空表读数是减少还是增加,泵出口压强表读数是减少还是增加。为什么?答:流量增大,是泵的入口真空度读数增大,是因为流量增大后吸入管的阻力增大;泵出口的压强表读数随着流量调节阀开度的增大而
13、减小,因为阀门开度增加管路阻力减小。2、离心泵的流量,为什么可以通过出口阀来调节?往复泵的流量是否也可采用同样的方法来调节。答:离心泵可以通过旁路调节,离心泵的流量随扬程(或压力)的增加而下降,关小阀门阻力上升,泵的扬程需增加,则流量下降,反之开大阀门流量增加;往复泵的排液能力和活塞位移有关,与管路特性无关,不能靠改变管路的阻力情况来改变流量,阻力增加仅仅是泄露大点,流量只有微小变化。3、什么情况下会出现“汽蚀”现象?当泵的吸收高度过高,使泵内压力等等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称为“汽蚀”现象。5、管路特性曲线的形状与泵的性能有关吗?
14、它取决于哪些因素?改变管路特性曲线的方法有哪些?管路特性曲线的形状与泵的性能无关,它取决于管路阻力,可以通过调解阀门大小,管路局部阻力加以改变。、为什么离心泵启动时要关闭出口阀?因为当压力(扬程)很低时,其流量会很大,这从泵的特性曲线上可以看出。而泵的功率与流量成正比,泵起动时,管道内没有压力,则造成泵的流量很大,则泵的功率很大,加上电机、泵的转动部分从静止到高速运转,需要很大的加速度,这样势必造成起动电流很大,因此采取关闭出口阀门的方法,使泵在起动时不输出水量,使泵的功率最小,当泵达到额定转速后,慢慢开启出口阀,逐渐增加水流量,使电机电流逐渐增加到额定电流。 另一方面,泵进口管道上的水开泵之前是静止的,如突然加速,后面的水跟不上,会使进口压力突降,使水汽化,而使离心泵抽空。
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