化工原理离心泵特性曲线的测定.docx
离心泵特性曲线的测定-试验目的1.熟识离心泵的构造和操作：2 .驾驭离心泵在肯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，了解涡轮番量计、电动调照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Q和轴功率N。在肯定的转速下，离心泵的送液实力可以通过调整出口阀门使之从零至最大值间变更。且当其流量变更时，泉的H、N和n都随之变更，因此，要正确选择和运用离心泉，就必需驾驭流量变更时，其H、N和T1.的变更规律，即查明离心泵的特性曲线。用武验方法测出某离心泵在肯定转速下的Q、H、N、11,并作出H-Q、N-Q.11Q曲线，称为该离心系的特性曲线。1.流量Q的流定泵的潦量可用容积法或标准潦量计测量.本试验采纳涡轮番量计测量离心泵的流量，涡轮番量计显示的是瞬时流量值，单位是1.s°2、泵的压头H测定离心泵的压头是指泵对单位重量流体所供应的有效能量，单位为m1.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：Z1+%!+&+H=Z、+立+Eh(4-1).2gPg2gPg由于两截面间的管子较短，通常忽视阻力损失Eh,速度平方差也很小，故也可忽视，则有：H三-+(Z2-Z1),nPSPe若两测压表在同一水平处，上式变为：H=4m=H,+HK表值)+H?m(4-2)Pg式中:%、出一分别为泉的进、出口真空度和表压对应的压头，mP1.巴一分别为泵的进、出口真空度和表压，PaP一离心泵输送液体的密度，kgm'u1,出一分别为泵的进、出口的流速，m/sz1s左一分别为真空表、压力表的安装高度，mg一重力加速度，m/s:3 .轴功率N的冽量与计算N=N*Xk(i)(4-3)式中，Nb为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取k=0.954 .效率n的计算泵的效率是泵的有效功率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费得的实际功率，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、容积根失和机械损失的大小。泵的右效功率Nc可用下式计算：Ne=HQPg(4-4)故泉效率为H=啜XIO0%(4-5)或者因Ne=岩(4-6)所以n=×i%(4-7)式中：Q一泵的流量,m3s;H-泵的压头，m；p-水的密度,kgms5 .转速变更时各弁数的换算泵的特性曲线是在定转速下的试验测定所得。但是，事实上感应电动机在转矩变更时，其转速会有变更，这样随着流量Q的变更，多个试验点的转速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肯定转速n'下(可取离心泵的额定转速290OrPm)的数据。换兑关系如下：潦量Q'=Q：(4-8)H三H(三)扬程(4-9)轴功率N'=N”）（4-10）效率号I=嘤=n（4-11）三.试验步骤及留意事项<-）试酷步1 .试眈打算（1）试验用水打算:清洗水箱，并加装试脸用水。（2）离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵滓水，排出泵内气体。2 .起先试验（1）首先将粗糙管和局部阻力管阀门关闭，选择光滑管。再进行仪表自检状况，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）试验时，通过仪表渐渐变更出口流量调整阀的开度，使泵出口流量从1m,/h渐渐增大到5m'h,每次增加0.5m'h在每一个流量卜.，彼系统稳定流淌3分钟后，读取相应数据“离心泵特性试验主要需获得的试脸数据为：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。（4）试脸结束，先关闭光滑管出口流量调整阀，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。（一）留意事项I（1）一般每次试验前，均需对泵进行灌泉操作，以防止离心泵气缚,同时留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，勿触碰泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并损害身体接触部位。（3）不要在出口阀关闭状态卜长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度上升，易生气泡，使泵抽空。四.数据处理1绘制原始数据记录表格和数据整理表格.可参照表4-1和表4-2的格式“表4-1离心泵特性测定试验原始数据记录表试验日期：2012.04.20试验人员：陈金莲学号：2010日期0103装置号：OI离心泵型号=MS600.55SSB.额定流量：=601./min,额定扬程=19.5m额定功率=0.55kw,泵进出口测压点高度差Ho=0.1m,流体温度1.=23.2C试验次流流(m3泵进口压+P1.泵出口压力压降电机功率泵转速数h)刀I1kPaP2kPakPaN电Mrr/m11.00-5.3218.80.330.483286021.50-5.5214.50.730.507286032.00-5.8192.71.260.545286042.49-6.3181.91.910.569286053.00-6.8169.12.690.593284063.50-7.4159.83.570.614284074.00-8.2151.44.530.616284084.50-9.1134.85.590.635284094.86-9.9117.36.300.642284010表4-2离心泵特性测定试验数抠处理表离心泵特性测定试蛤数据处理表实测(ft换兑到2900时的值试验数据流量(m3h)扬程H(m)轴功率N(kw)转速n(r/min)Q,(m3hr)H,(m)N'(kw)泵效率1122.8370.4588528601.01398623.480.47837313.50%21.522.4490.4816528601.52097923.0810.50214318.90%3220.2550.51775284602.02797220.8260.53977921.24%42.4919.2040.540528602.52482519.7450.56354924.02%5317.9490.5633528403.0633818.7150.59981525.95%63.517.0610.583328403.57394417.790.62105628%416.2850.585228404.08450716.980.62307930.00%4.514,6840.6032528404.5950715.3110.64223129%4.8612.980.609928404.96267613.5340.64937828%五.试验图如下:2900rmin下的H-Q2900rminft'J11-Q【最佳工作范围】由图2900rmin下n-Q可见，离心泵效率曲线在流址也许为3.5O-4.O5n3/h范围内为向上趋向，而在4.05m3/h之后趋向为向下，由此可得,流员为4.05m3/h,离心泵的效率最高。六思索题I、试从所测试验数据分析离心泵在启动时为什么要关闭出口阀？答：关闭出口便是为了让泵能正常运行起来。因为,离心泵在启动前是没有水的，而在其启动后，扬程会很低，潦量却很大，使离心泉的功率也很大，简洁超载，使泵的电机及线路损坏。2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？假如灌泵后依旧启动不起来，你认为可能的缘由是什么？答：启动离心泵之前要引水灌泵是为了避开气缚现象的发生。假如发生气缚现象，会使离心泵无法输出液体.假如，引水灌泵后仍旧无法启动，那就有可能离心泵坏了。3、为什么用泵的出口阀调整流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调整潦量？答：在固定的转速卜扬程是固定的的状况F.离心泵可以通过调整出口阀就是调整导潦面积来变更潦垃，这个方法比较简洁可行，但是，同时较为消耗能最。我们也可以运用变频器调整电机转速来调整流域，又能削减能量，节约用电。4、离心泵泵启动后,出口阀假如不开,压力表读数是否会不断上升?为什么？答：是。因为离心系的进口和出口是有间隙的，达到肯定压力后，水只在出口和进口处循环，所以压力会上升到肯定程度就不再上升并保持在这个压力上。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。假如装上底阀，当泵停下来时，吸水管的水可以保留下来，避开水漏光而重新灌水的麻烦.6、试从理论上分析说明当用试验的这台泵输送密度为1200kgm3的盐水（忽视粘度的影响）时，在相同流量下泵的压头是否会有变更？功率乂如何？答：高心泉的压头、流量和效率均与液体的密度无关，所以效率也不随液体的密度而变更，但轴功率会随着液体密度而变更。
