化工原理实验报告二离心泵

实验二、离心泵特性曲线的测定

一、

实验目的

1．学习离心泵的操作。

2．测定单级离心泵在固定转速下的特定曲线。 二、

实验原理

离心泵的性能一般用三条特性曲线来表示，分别为H-Q 、N-Q 和-Q 曲线，本实验利用如图1所示的实验装置进行测定工作。

泵的压头用下式计算

g

u u h H H H 22

1220-+++=真空表压力表

其中压力表H 及真空表H 分别表示离心泵出口压力表和进口真空表的读数换算成米液柱的数值，0h 表示进、出口管路两测压点间的垂直距离，可忽略不计，21u u =，故真空表压力表H H H +=

g QH N e ρ=/(3600

1000)

效率%100⨯=

N

N e

η, 式中：e N ——泵的有效功率，kW ；

N ——电机的输入功率，由功率表测出，kW ；

Q ——泵的流量，-13h m ⋅。

图1. 实验装置流程图

1-底阀2-入口真空表3-离心泵4-出口压力表5-充水阀6-差压变送器7-涡轮流量计8-差压变送器9-水箱

离心泵入口和出口管的规格为

1#~2#装置，入口内径为35.75mm，出口内径为27.1mm

3#~8#装置，入口内径为41mm42.25 3.25，出口内径为35.75mm

48 3.5

三、实验步骤

1．打开充水阀向离心泵泵壳内充水。

2．关闭充水阀、出口流量调节阀，启动总电源开关，启动电机电源开关。

3．打开出口调节阀至最大，记录下管路流量最大值，即控制柜上的涡轮流量计的读数。

4．调节出口阀，流量从最大到最小测取8次，再由最小到最大测取8次，记录各次实验数据，包括压力表读数、真空表读数、涡轮流量计的读数、功率表的读数。

5．测取实验用水的温度。

6．关闭出口流量调节阀，关闭电机开关，关闭总电源开关。注意事项：离心泵禁止在未冲满水的情况下空转。

四、数据处理与讨论

水温：20.5℃，离心泵型号规格：

14 7.82 -80 -1087 113.2 11534 0.681 12.62 39.4 15 8.54 -97 -1318 107.5 10954 0.706 12.27 40.4 16 9.60 -126 -1713 97.2 9904 0.753 11.62 40.3 17

9.66

-128

-1740

96.2

9802

0.757 11.54 40.0

以第3组数据作为计算举例：

水温为25

C 时的密度为998kg/m 3

m 14.131000/)12308829(=+=+=压力表真空表H H H

kW g HQ N e 247.01000

360081

.999892.614.131000

3600=⨯⨯⨯⨯=

⨯=

ρ

%6.38641

.0247.0===N N e η

以流量Q 为横坐标，η及e H N ,为纵坐标，绘出此离心泵的特性曲线，如图2所示。

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

10

15

20

30

40

效率

N

H

N (k W )

Q (m 3

/h)

H (m )

效率 (%)

图2. 实验测定的离心泵特性曲线

泵的型号为LT2-1，转速为2940r/min 。

五、思考题

1．离心泵启动前，出口阀处于什么状态？为什么？关闭离心泵时，出口阀处于什么状态？为什么？

离心泵启动时，应关闭出口阀，此时电机功率最低，降低了启动电流，有利于保护电机；关闭离心泵时，也应关闭出口阀，避免管路中液体倒流。

2．测定离心泵的特性曲线并绘出曲线图时为什么要注明转速数值？

因为，不同转速的相同类型的泵，其特性曲线不同。

3．随着离心泵流量的增大，进口真空表和出口压力表指示的数值怎么变化？功率表读数如何变化？

随着流量的增大，进口真空表读数逐渐增大，出口压力表读数逐渐减小，功率表读数也逐渐增大。

4．离心泵怎样启动？为什么？

离心泵启动以前，应先注满水，然后关紧出口阀，再打开启动电源。如果不灌满水，会产生气缚现象，如此，离心泵就无法从水槽中将水吸入泵内，管内也就不会有流体流动。

5．离心泵启动后，如不打开出口阀会有什么结果？

不打开出口阀，管内流体无法流动，流量表的读数为零。

6．为什么离心泵可用出口阀来调节流量？

调节出口阀主要改变管路特性曲线，即改变管路的阻力，阀门开度越小，阻力越大，流量越小，相反，阀门开度越大，阻力越小，流量越大。但是，该方法的缺点是能量损失比较大。