离心泵特性曲线的测定实验报告

合集下载

离心泵特性曲线的测定实验报告

离心泵特性曲线的测定实验报告

离心泵特性曲线的测定实验报告离心泵特性曲线的测定实验报告引言:离心泵是一种常见的流体机械设备,广泛应用于工业生产、农业灌溉和城市供水等领域。

了解离心泵的特性曲线对于正确选择和使用离心泵至关重要。

本实验旨在通过测定离心泵的特性曲线,分析其性能参数,为离心泵的应用提供参考。

一、实验目的1. 了解离心泵的基本原理和工作特性;2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法;3. 分析离心泵的性能参数,如扬程、流量和效率等。

二、实验原理离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的装置。

其工作原理是通过转子的旋转产生离心力,使液体在离心力的作用下产生压力,从而实现液体的输送。

离心泵的特性曲线是描述离心泵在不同工况下流量、扬程和效率之间关系的曲线。

三、实验仪器和材料1. 离心泵实验装置;2. 流量计;3. 压力计;4. 温度计。

四、实验步骤1. 连接实验装置:将离心泵与流量计、压力计和温度计等仪器连接好,确保密封良好;2. 开始实验:首先调整离心泵的转速,使其达到设定值。

然后逐渐调整流量计的开度,记录不同流量下的压力和温度数据;3. 测定数据:根据实验装置的读数,得到不同流量下的扬程、压力和温度数据;4. 绘制特性曲线:根据测得的数据,绘制离心泵的特性曲线,包括流量-扬程曲线和效率-流量曲线;5. 分析结果:根据特性曲线,计算出离心泵的最大流量、最大扬程和最佳效率点。

五、实验结果和分析根据实验数据绘制的特性曲线显示了离心泵在不同工况下的性能表现。

根据流量-扬程曲线,我们可以得到离心泵的最大流量和最大扬程。

最大流量是指离心泵能够输送的最大液体流量,而最大扬程是指离心泵能够提供的最大扬程高度。

根据效率-流量曲线,我们可以得到离心泵的最佳效率点。

最佳效率点是指离心泵在该点下的效率最高,能够以最小的能量损失输送液体。

通过分析特性曲线,可以选择合适的工况来提高离心泵的效率和使用寿命。

六、结论通过实验测定离心泵的特性曲线,我们可以得到离心泵在不同工况下的性能参数。

离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告一、目的:掌握离心泵特性曲线(H —Q 曲线,N —Q 曲线,η—Q 曲线)的测定方法。

二、设备简图:三、原理:1.流量测定:流量采用体积法,用电子流量计进行测量。

2.扬程:扬程采用离心泵出口压力表及进口真空表进行测量。

gP g P Z H VM ρρ++∆= 式中:H ——离心泵扬程m ;Z ∆——离心泵出口压力表中心到进口真空表测点之间的高差m ; V M P P +——离心泵出口压力表与真空压力表读值(MPa )。

3.功率:功率采用马达天平法进行测量。

将电机转子固定于轴承上,使电机定子可自由转动,当定子线圈通入电流时,定子与转子之间便产生一个感应力矩M ,该力矩使定子和转子按不同方向各自旋转。

若在定子上安装一套测力矩装置,使之对定子作用一反向力矩M ,当定子不动时,二力矩相等。

因此,只要测读测力表读数及力臂的长度,便可求出感应力矩M ,该力矩与转子旋转角度的乘积即为电机的输出功率。

转子旋转的角速度ω可通过测速表测量求得。

ωM N = FL M = 602nπω= 式中: N ——电机的输出功率w ;M ——电机与转子之间的感应力矩Nm ; ω——转子的旋转角速度l/S ; F ——力传感器读数; L ——力臂的长度m ; n ——电机的转速。

4.效率:效率等于离心泵的有效功率与电机的输出功率或轴功率之比,即: %100⨯=NgQHρη式中: η——离心泵的效率; ρ——水的密度 1000kg/m 3。

四、实验步骤及注意事项:1、实验前检查试验台的准备状况,确保水泵及电机连接螺栓紧固。

用手转动水泵联轴器,确认转动正常。

2、关闭水泵压水管阀门,打开入水管阀门及计量水箱的放水阀门。

3、启动水泵,将压水管阀门开到最大,为便于测量扬程,调节吸水管阀门至真空表读值为0.03MPa ,在以后的实验过程中,吸水管阀门开度固定不动。

4、逐次关小阀门,同时实测P M 、P V 、Q 、F 、n 各值并记录。

离心泵特性曲线测定实验

离心泵特性曲线测定实验

离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1. 熟悉离心泵的结构、性能、操作和调节方法,掌握离心泵的工作原理。

2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法。

测定单级离心泵在恒定转速下的特性曲线,绘制H e-q V、N a-q V、η-q V曲线,分析离心泵的额定工作点。

3. 掌握离心泵流量调节的方法。

4. 掌握离心泵特性曲线的影响因素。

5. 了解常用的测压仪表。

二、实验原理离心泵是一种液体输送机械,主要构件为旋转的叶轮、固定的泵壳和轴封装置。

离心泵泵体内的叶轮固定在泵轴上,叶轮上有若干弯曲的叶片,泵轴在外力带动下旋转,叶轮同时旋转,泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,侧旁的排出口和排出管路相连接。

启动前,须灌液排出泵壳内的气体,防止出现气缚现象。

启动电机后,泵轴带动叶轮一起高速旋转,充满叶片之间的液体也随着旋转,在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时也增大了动能。

液体离开叶轮进入壳体,部分动能变成静压能,进一步提高了静压能。

流体获得能量的多少,不仅取决于离心泵的结构和转速,而且和流体的密度有关。

当离心泵内存在空气,空气的密度远比液体小,相应获得的能量不足以形成所需的压强差,液体无法输送,该现象称为“气缚”。

为了保证离心泵的正常操作,在启动前必须在离心泵和吸入管路内充满液体,并确保运转过程中尽量不使空气漏入。

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 e、轴功率P a及效率η与液体流量q V之间的关系曲线,如图6-10所示,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。

离心泵的特性曲线与离心泵的设计、加工情况有关,而泵内部流动情况复杂,难以用数学方法计算,只能依靠实验测定。

图6-10 离心泵的特性曲线1. 流量的测定本实验用涡轮流量计测量液体的流量。

测量时,从仪表显示仪上读取的数据是涡轮的频率f ,液体的体积流量为:(6-20) 式中:f 为涡轮流量计的脉冲频率,Hz ;C 为涡轮流量计的流量系数,脉冲数/升。

离心泵特性曲线实验报告误差分析

离心泵特性曲线实验报告误差分析

离心泵特性曲线实验报告引言离心泵是一种常用的流体机械设备,被广泛应用于各个领域。

通过研究离心泵的特性曲线,可以评估其性能和效率,并且为泵的选型和运行提供重要参考。

本实验旨在通过实验分析离心泵的特性曲线,并进行误差分析,为泵的实际应用提供指导。

实验过程实验设备和材料本次实验使用的设备和材料如下:•离心泵•流量计•压力计•水槽•输送管道•计算机实验步骤1.将离心泵安装在水槽中,并连接好流量计和压力计。

2.打开水泵,调整流量计和压力计的刻度,使其能够准确测量水流量和压力。

3.通过调整阀门来改变流量,记录不同流量下的压力值和流量值。

4.将实验数据记录在计算机中,用于后续的数据处理和图表绘制。

数据处理绘制特性曲线根据实验数据,我们可以绘制离心泵的特性曲线。

特性曲线通常以流量为横坐标,压力为纵坐标。

通过绘制特性曲线,可以直观地了解离心泵在不同流量下的性能变化。

计算效率除了压力和流量,泵的效率也是评估其性能的重要指标。

泵的效率可以通过以下公式计算:效率 = (输出功率 / 输入功率) * 100%其中,输出功率可以通过流量和压力计算得出,输入功率是泵的电力输入。

误差分析在实验中,由于测量设备和实验操作等原因,可能会存在误差。

为了准确评估离心泵的性能,我们需要对实验误差进行分析。

1.测量误差:流量计和压力计的测量精度是有限的,可能存在一定的误差。

在实验过程中,应该注意操作的准确性,并尽量减小测量误差。

2.系统误差:由于实验装置和环境等因素,例如管道摩擦、泵内部摩擦等,可能会引入系统误差。

为了减小系统误差,可以通过校正实验来修正特性曲线数据。

结论通过离心泵特性曲线实验分析,我们可以得出以下结论:1.离心泵的特性曲线通常呈现出一种明显的曲线形状,流量和压力之间存在一定的关系。

2.在特性曲线中,泵的效率是一个重要的指标,可以通过计算得出。

3.在实验过程中,应该注意减小测量误差和系统误差,以提高实验结果的准确性。

值得注意的是,本实验报告仅对离心泵的特性曲线实验进行了简要分析,实际应用中还需要综合考虑其他因素,例如泵的可靠性、寿命等。

离心泵特性测定实验报告

离心泵特性测定实验报告

离心泵特性测定实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。

2、掌握离心泵特性曲线的测定方法。

3、熟悉离心泵在不同工况下的运行特性,为实际应用提供参考。

二、实验原理离心泵主要依靠叶轮的高速旋转产生离心力,将液体甩出叶轮并进入压出室,从而实现液体的输送。

其性能通常用流量 Q、扬程 H、功率 N 和效率η 等参数来描述。

1、流量 Q 的测定通过安装在管路上的流量计来测量离心泵的流量。

2、扬程 H 的测定在离心泵进出口处分别安装压力表,根据压力差计算扬程:\H =(P_2 P_1) /(ρg) +(v_2^2 v_1^2) /(2g)\其中,P1、P2 分别为离心泵进出口处的压力,ρ 为液体密度,g 为重力加速度,v1、v2 分别为离心泵进出口处的流速。

3、功率 N 的测定由电机输入功率乘以电机效率和传动效率得到离心泵的轴功率:\N = N_e \times η_m \times η_v\其中,Ne 为电机输入功率,ηm 为电机效率,ηv 为传动效率。

4、效率η 的计算\η =(ρgQH) / N\三、实验装置1、离心泵实验中采用的是型号为_____的离心泵。

2、管路系统包括吸水管路和压出管路,管路上安装有阀门、流量计、压力表等测量仪表。

3、电机用于驱动离心泵运转。

4、测量仪表流量计采用_____型流量计,精度为_____;压力表采用_____型压力表,量程为_____。

四、实验步骤1、实验前准备(1)检查实验装置的连接是否牢固,各仪表是否正常工作。

(2)向离心泵内灌满液体,排除泵内的气体。

2、启动离心泵(1)接通电源,启动电机,缓慢打开出口阀门,调节流量至一定值。

(2)待离心泵运行稳定后,记录此时的流量、进出口压力、电机功率等数据。

3、改变工况(1)逐步调节出口阀门,改变流量,在不同流量下重复上述测量。

(2)记录多组数据,流量的调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。

4、实验结束(1)关闭出口阀门,切断电源,停止离心泵运行。

离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告一、实验目的。

离心泵是一种常用的流体输送设备,其性能参数对于流体输送系统的设计和运行具有重要的影响。

本次实验旨在通过对离心泵的特性曲线进行测定,了解离心泵的性能特点及其在不同工况下的工作状态,为离心泵的选型和运行提供依据。

二、实验原理。

离心泵是利用离心力将流体加速并输送至出口的一种动能泵,其主要由叶轮、泵壳、轴承和密封等部件组成。

在离心泵运行时,叶轮受到驱动装置的转动,使流体产生离心力,从而加速流体并将其输送至出口。

离心泵的性能曲线通常包括流量、扬程、效率等参数,通过对这些参数的测定,可以全面了解离心泵在不同工况下的工作状态。

三、实验仪器与设备。

本次实验所使用的仪器设备包括离心泵、流量计、压力表、转速表等。

四、实验步骤。

1. 将离心泵与流量计、压力表、转速表等设备连接好,并按照实验要求进行调试和校准。

2. 开始进行实验测量,依次改变离心泵的转速,记录相应的流量、扬程和效率等参数。

3. 根据实验数据绘制出离心泵的特性曲线,并进行分析和讨论。

五、实验结果与分析。

通过实验测量和数据处理,得到了离心泵在不同转速下的特性曲线。

从曲线图中可以清晰地看出,随着转速的增加,离心泵的流量、扬程和效率等参数呈现出不同的变化规律。

具体分析如下:1. 流量与转速的关系,随着转速的增加,离心泵的流量呈现出逐渐增大的趋势。

当转速达到一定数值后,流量增长速度逐渐减缓。

2. 扬程与转速的关系,随着转速的增加,离心泵的扬程也呈现出逐渐增大的趋势。

但与流量不同的是,扬程的增长速度并不会随着转速的增加而减缓。

3. 效率与转速的关系,随着转速的增加,离心泵的效率呈现出先增大后减小的趋势。

在一定转速范围内,效率会达到最大值,超过这一范围后效率会逐渐下降。

六、实验结论。

通过本次实验,我们了解了离心泵特性曲线的测定方法,以及离心泵在不同工况下的性能特点。

实验结果表明,离心泵的流量、扬程和效率等参数与转速之间存在一定的关系,通过合理选择转速可以实现最佳的工作状态。

离心泵特性曲线测定实验报告

离心泵特性曲线测定实验报告
马达—天平测功仪测定轴功率P计算公式为:
P= = (3)
通过调节阀门开度调节流量,由式(3)求取的数据或扭矩测功仪可直接采集轴功率数据,就可得出泵的轴功率和流量的关系曲线。
3.离心泵效率的计算
离心泵的有效功率可用下式计算:
Pe=qv gH(4)
离心泵的效率为:
(5)
通过调节阀门开度调节流量,由式(5)求取的数据就可得出泵的效率和曲线流量。
=lgA+mlgRe
在双对数坐标中作图,找出直线斜率,即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中,即可得到系数A,即:
A=
用图解法,根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归,可以得到最佳关联结果。应用微机,对多变量方程进行一次回归,就能同时得到m、n。
(2)对于方程的关联,首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为:
(3)将出口调节阀开至最大,在流量范围内合理布置实验点,要求由大到小取10组以数据。
(4)将流量调节至某-数值,待系统稳定后读取并记录所需实验数据(包括流量为零时数据)。
(5)将泵出口调节阀关闭后,断开电源开关,停泵开启出口阀.开启进水阀。
(6)关闭各测试仪表,关闭总电源。
六、实验原始数据记录
水温:21.0℃转速:2900r/min
H=(pM-pV)/ρg=8.99(m)
P=2π*9.81Gnl/60=Gnl/0.974=58%
Pe=qvρgH=9.91m3/h×0.998(kg/m3)×8.99m=58%
η=Pe/P=23%/58%=39%
八、实验结果与分析讨论
离心泵有个重要特性: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。

离心泵特性曲线测定实验

离心泵特性曲线测定实验
实验准备。 启动泵。 调节流量。 读取数据。 要求:测定6-8组数据,最大和最小流量一定要进行测
定。 思考:管路特性曲线如何测定?
五、数据记录和处理
液体温度: 液体密度: 泵进出口高0.18m
仪表常数K:77.902次/L 电机频率: 电机效率:60%
qV
360f0m3 100K0
/h
离心泵特性曲线测定实验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、实验目的
1)熟悉离心泵的结构、特性和操作,掌握其工作原 理,了解常用的测压仪表。
2)掌握离心泵特性曲线的测定方法,测定离心泵在 一定转速下的特性曲线。
3)掌握用作图法处理实验数据的方法。
二、基本原理
离心泵的主要性能参数:
泵的流量、压头、轴功率、效率和气蚀余量。 离心泵的特性曲线:
Hp2gp116 0h0u2 22gu12
轴功 N电 率机 N 电 功 电率 机 电 效
HV q10% 0gHVq10% 0
10N 2
N
qV m3/s
要求: 数据记录在表格里,表头标明符号与单位。数
据表格手写。 数据处理要有一组计算示例。 在坐标纸上绘图,或利用相关软件绘图。注明
坐标轴名称,要有数据点。 对实验结果进行讨论分析。
离心泵的H、η 、 P都与离心泵的qV有关
H~ qV 、η~ qV 、 P~ qV
注意:特性曲线随转速而变。 各种型号的离心泵都有本身独自的特性曲线,
但形状基本相似,具有共同的特点 。
1)H~ qV曲线:表示泵的压头与流量的关系,离心泵的压头 普遍是随流量的增大而下降(流量很小时可能有例外)。 2)P~ qV曲线:表示泵的轴功率与流量的关系,离心泵的轴 功率随流量的增加而上升,流量为零时轴功率最小。

离心泵特性曲线的测定实验报告

离心泵特性曲线的测定实验报告

化工原理实验报告指导老师:班级:小组成员:日期:离心泵特性曲线的测定实验报告一.实验名称:离心泵特性曲线的测定实验二.实验内容:测定一定转速下离心泵的特性曲线三.实验目的:1、了解离心泵的的结构特点,熟悉并掌握离心泵的工作原理和操作方法。

2、掌握离心泵特性曲线的测定方法。

四.实验原理:在泵的进口管处分别安装真空表和压力表,则可根据伯努利方程得到扬程的计算公式:gu u h g P g P H e 22122012-++-=ρρ式①中,h 0——二测牙点截面之间的垂直距离,m ; P 1——真空表所处截面的绝对压力,MPa ; P 2——压力表所处截面的绝对压力,MPa ; u 1——泵进口管流速,m/s ; u 2——泵出口管流速,m/s ; H e ——泵的实际扬程,m 。

由于压力表和真空表的读数是两测压点处的表压,因此,① 可表示为:g2u u h 21220-+++=真压H H H e ②其中 g 2ρP H =压 ③g1ρP H =真 ④式③、④中的P 2和P 1分别是压力表和真空表的显示值。

离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比, 轴N N e =η ⑤式⑤中 η——离心泵的效率; N e ——离心泵的有效功率,kW ; N 轴——离心泵的轴功率,kW 。

有效功率可用下式计算][W g Q H N e e ρ= ⑥ 或 ][102KW Q H N e e ρ=⑦ 离心泵的总效率 电总N N e=η ⑧ 实验时,使泵在一定转速下运转,测定对应于不同流量的扬程、电机功率、效率等参数值,将所得得数据整理后用曲线表示,即得到泵的特性曲线。

五.实验装置及流程: 实验方案用自来水做实验物料;在离心泵转速一定的情况下,测定不同流量下离心泵进、出口的压力和电机功率,即可由式⑤、⑦和⑧计算出相应的扬程、功率和效率;在实验布点时,要考虑到泵的效率随流量变化的趋势。

测试点及测试方法根据实验基本原理,需测定的原始数据有:泵两端的压力P1和P2,离心泵电机功率N e,流量Q,水温t,以及进出口管路的管径d1的d2,据此可配置相应的测试点和测试仪表。

离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告离心泵特性曲线实验报告引言:离心泵是一种常见的流体机械设备,广泛应用于工业生产和民用领域。

离心泵的性能特点对于流体输送和流体力学的研究具有重要意义。

本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究离心泵的特性曲线,深入了解离心泵的运行原理和性能。

一、实验目的本实验的目的是通过实际操作,测量离心泵在不同工况下的流量、扬程和功率,绘制离心泵的特性曲线,并对实验结果进行分析和讨论。

二、实验原理离心泵是一种通过离心力将流体从低压区域输送到高压区域的设备。

其工作原理基于离心力和动能转换的原理。

流体在离心泵的叶轮作用下获得动能,并通过泵壳和导叶的引导,将动能转换为压力能,从而实现流体的输送。

三、实验装置和方法实验装置包括离心泵、流量计、压力计、电动机等。

具体实验步骤如下:1. 将离心泵与电动机连接,确保泵轴与电动机轴线一致。

2. 调整流量计和压力计的位置,使其与离心泵的进口和出口相连。

3. 打开电动机,逐渐增加电动机的转速,记录相应的流量和扬程数据。

4. 根据测量数据,计算离心泵的功率,并绘制特性曲线图。

四、实验结果与分析根据实验数据,我们得到了离心泵在不同转速下的流量、扬程和功率数据。

通过绘制特性曲线图,我们可以观察到以下几个特点:1. 流量和扬程随着转速的增加而增加。

这是因为离心泵的工作原理决定了转速越高,泵的输送能力越强。

2. 在一定范围内,流量和扬程呈线性关系。

这说明离心泵的性能在一定范围内是稳定的,符合理论预期。

3. 随着转速的增加,功率也逐渐增加。

这是因为离心泵需要消耗更多的能量来提供更大的流量和扬程。

五、实验误差和改进措施在实验过程中,由于设备和操作的限制,可能存在一定的误差。

为了提高实验的准确性,可以采取以下改进措施:1. 提高测量设备的精度。

选择精度更高的流量计和压力计,减小测量误差。

2. 增加实验数据的采集点。

通过增加转速的测量点,可以更全面地了解离心泵的特性曲线。

3. 控制实验条件的一致性。

离心泵特性曲线测定实验报告

离心泵特性曲线测定实验报告

离心泵特性曲线测定实验报告离心泵特性曲线测定实验是一种真实模拟性强的实验,了解离心泵在供压、流量、叶轮拖曳功率和效率范围内的、水轮机各种工况下的性能特性曲线。

为保证离心泵特性曲线测定实验结果准确,需要经过调试的充分准备、仪器准备、设备的管道接口准备、特性测试夹具的使用准备、实验参数设定、试验保护措施的采取等一系列操作。

实验开始前要进行调试,主要是调整控制参数,使得离心泵状态正常,这样才能得出准确的特性曲线。

调试程序主要包括检查叶轮、叶轮壳之间的压力:调节叶轮的截面,控制水振、水紊流等状况;核查叶轮出口后的状态:检查叶轮运动状况、防止空载及轮转频率等。

实验的实施,主要有仪器的准备、设备的管道接口准备、特性测试夹具的使用准备、实验参数设定、试验保护措施的采取等。

其中仪表准备主要是按照特性曲线测试实验要求,实验所需仪器设备,准备压力表、流量表、热表等测量仪器。

设备的管道接口采用管道压力表、流量表、热表在泵常规排管交叉口处,或者采用现场接口。

特性测试夹具用于测量叶轮拖曳功率、效率。

试验参数一般为:供水压力、流量和水轮机的轮转频率。

实验中还要根据实际情况,准备消防器材,控制实验过程中发生的火灾,以保障安全。

最后,完成数据的采集测试,以找出最优的状态,根据测试数据,画出离心泵的全特性曲线和部分特性曲线,以及用于评价离心泵性能的水轮机各种工况下的叶轮拖曳功率、效率、熵生成率曲线,对比画出叶轮当量曲线。

曲线需要画出来,以便进行实验结果的分析。

通过实验数据的分析,得出离心泵的性能特性等,以评价其工作状况是否合理,并且可以为离心泵的调整和改进提供依据。

总之,经过调试及数据测试,可以得出实验准确的离心泵特性曲线,为离心泵的正确运行提供可靠的参考依据。

离心泵特性曲线的测定实验报告

离心泵特性曲线的测定实验报告

一、 实验名称:离心泵特性曲线的测定二、实验目的:1、 了解水泵的结构;2、 熟悉离心泵的机械结构和操作方法;3、 测定离心泵在一定转速下的流量和压头、功率及总效率的关系,并绘制泵的特性曲线。

三、实验原理:离心泵的特性曲线是指在一定转速下,流量和压头、流量和轴功率、流量和总效率之间的变化关系,由于流体在泵内运动的复杂性,泵的特性曲线只能用实验的方法来测定。

泵的性能和管路的布局无关,前者在一定转速下是固定的,后者总是安装在一定的管路上工作,泵所提供的压头和流量必须和管路所需的压头和流量一致,为此目的,人们是用管路的特性去选择适用的泵。

管路特性曲线和泵特性曲线的交点叫工作点,现测定离心泵性能是用改变管路特性曲线(即改变工作点)的方法而获得。

改变管路特性曲线最简单的手段是调节管路上的流量控制阀,流量改变,管路特性曲线即变,用改变泵特性曲线的办法(改变泵转速或把叶轮削小可实现)去改变工作点,在理论上是讲得通,但生产实际不能使用(为什么?)。

1、流量V 的测定本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定,第三四套用文氏流量计测定,五、六套用涡轮流量计测定,由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量V[m 3/h]。

2、泵压头(扬程)H 的测定以离心泵吸入口中心线水平为基准面。

并顺着流向,以泵吸入管安装真空表处管截面为1截面,以泵压出管安装压力表处管截面为2截面,在两截面之间列柏努利方程并整理得:ζρh gu u g p p Z Z H +-+-+-=2)(21221212 (1) 令:h 0=(Z 2—Z 1)——两测压截面之间的垂直距离,约0.1[m]p 1——1截面处的真空度[MPa] p 2——2截面处的表压强[MPa]ρ——水的密度,以1000[kg/m 3]计算 g=9.8[N/kg]——重力加速度 3、轴功率N e 的测定轴功率为水泵运转时泵所耗功率,测电机功率,再乘上电机效率和传动效率而得:][KW N N e 传电电ηη= (2) 式中:电N ——输入给电动机的功率[kw],用功率表测定电η——电机效率,可查电机手册,现使用以下近似值:2.8kw 以上电动机: 电η=0.9 2.0kw 以下电动机: 电η=0.75传η——传动效率,本机用联轴节,其值:传η=0.984、水泵总效率η的计算: %1001023600⨯⨯⋅⋅=eN V H ρη (3)式中:102——[KW]和[smkg ⋅]的换算因数;其余符号同上 四、实验设备流程图:AB1、水箱2、底阀3、离心泵4、联轴接5、电动机6、调节阀7、真空表8、压力表9、功率表 10、流量计 11、灌水阀图2-2-3-2 离心泵实验装置图泵的实验装置如图2-2-3-2所示,离心泵3为单吸悬臂式水泵,型号为121BA ,泵轴和电机5的轴由联轴节4相连。

实验四 离心泵特性曲线测定实验

实验四 离心泵特性曲线测定实验

实验四 离心泵特性曲线测定实验一、实验目的:1、熟悉离心泵的结构与操作方法, 了解压力、流量的测量方法。

2、掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法, 加深对离心泵性能的了解。

二、实验内容:1.熟悉离心泵的结构与操作。

2.手动(或计算机自动采集数据和过程控制)测定某型号离心泵在一定转速下, Q (流量)与H (扬程)、N (轴功率)、((效率)之间的特性曲线。

实验原理:A.离心泵性能的测定:离心泵是最常见的液体输送设备。

对于一定型号的泵在一定的转速下, 离心泵的扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量Q 的改变而改变。

通常通过实验测出Q-H 、Q-N 及Q-η关系, 并用曲线表示之, 称为特性曲线。

特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。

本实验中使用的即为测定离心泵特性曲线的装置, 具体测定方法如下: 1、H 的测定:在泵的吸入口和压出口之间以1N 流体为基准列柏努利方程出入入出入出入出出入出出出入入入)--+-+-+-=+++=+++f f H guugP P Z Z H H gu g P Z H g u g P Z 2(222222ρρρ (4-1)上式中 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, 值很小, 故可忽略。

于是上式变为:gu u g P P Z Z H 2(22入出入出入出)-+-+-=ρ (4-2)将测得的高差 和 的值以及计算所得的u 入, u 出代入式4-2即可求得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×电动机的效率。

泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率, kw 。

离心泵特性曲线实验报告

离心泵特性曲线实验报告

化工原理实验报告实验名称:离心泵特性曲线实验报告姓名:张克川专业:化学工程与工艺(石油炼制)班级:化工11203学号:201202681离心泵特性曲线实验报告一、 实验目的1. 了解离心泵的结构与特征,熟悉离心泵的使用。

2. 测定离心泵在恒定转速下的特征曲线,并确定离心泵的最佳工作范围。

3. 熟悉孔板流量计的构造与性能以及安装方法。

4. 测量孔板流量计的孔流系数C 岁雷诺数R e 变化的规律。

5. 测量管路特性曲线。

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 、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: z 1+P 1ρg +U 122g+H=z 2+P 2ρg+U 222g+∑h f (1-1)由于两截面间的管子较短,通常可忽略阻力项∑h f ,速度平方差也很小,故也可忽略,则有H=(z 1-z 2)+p 1−p 2ρg=H 1+H 2(表值)+H 3 (1-2)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N=N 电k(w) (1-3)其中,N 电为电功率表显示值,k 代表电机传动效率,可取0.902.3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:N e =HQ ρg (1-4)η=HQρg N×100% (1-5)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。

离心泵特性曲线测定实验报告

离心泵特性曲线测定实验报告

离心泵特性曲线测定一、实验目的:1、了解离心泵的构造与特性,掌握离心泵的操作方法;2、测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。

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、实验原理: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。

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:f hg p p g u uh He ∑+-+-+=ρ12212202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: 012H gp p H +-=ρ 式中ρ:流体密度,kg/m3 ;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。

泵的有效功率Ne 与泵效率η的计算式为:Ne =Qhe ηg ;η=Ne/N测定时,流量Q 可用涡轮流量计或孔板流量计来计量。

轴功率N 可用马达-天平式测功器或功率来表测量。

离心泵的性能与其转速有关。

其特性曲线是某一恒定的给定转速(一般nl =2900PRM )下的性能曲线。

因此,如果实验中的转速n 与给定转速nl 有差异,应将实验结果换算成给定转速下的数值,并以此数值绘制离心泵的特性曲线。

换算公式如下:%20<∆n n 当时,211n n Q Q = 211)(n n He H e = 311)(n n N N = 1111N g H Q e ρη=三、装置与流程:水由水箱1阀2、离心泵4涡轮流量计9回水箱1四、操作步骤及注意事项:(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。

离心泵特性曲线测定实验_4

离心泵特性曲线测定实验_4

离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1. 了解离心泵的结构特性,掌握离心泵的操作方法; 2. 了解无纸记录仪及压力、流量等传感器的使用方法; 3. 测定离心泵在恒定转速下的运行特性,测定特性曲线。

二、实验装置与流程实验装置如图1所示,由水箱、离心泵、涡轮流量计、电动调节阀、压力表、真空表、转速传感器、功率表和不锈钢进、出管道等组成。

1-底阀; 2-引水阀; 3-离心泵; 4-真空表前切断阀; 5-真空表; 6-负压传感器;7-压力表前切断阀; 8-压力表; 9-压力传感器; 10-温度传感器; 11-涡轮流量传感器;12-电动调节阀; 13-切断阀; 14-旁路阀; 15-转速表; 16-功率表 ; 17-水箱图1 离心泵特性曲线测定实验装置流程示意图水从水箱17经泵底阀1吸入,流过吸入管路到离心泵3,经离心泵增压后,流经涡轮流量计11、电动调节阀12返回水箱,循环使用。

在泵的进、出口管线上分别装有真空表5、负压传感器6、压力表8和压力传感器9,在它们的进口管线上分别装有真空表前切断阀4和压力表前切断阀7。

管路内流量由涡轮流量计11测量,并由出口电动调节阀12调节流量。

所用离心泵型号为 IT-6,涡轮流量传感器型号为LWGY-40,电动调节阀的开度和流量均可在无纸记录仪上操作和读数。

三、原理和方法在转速n 固定不变的情况下,离心泵的实际扬程H 、功率消耗N 及总效率 与泵送液211能力(即流量)Q 之间的关系以曲线表示,称为离心泵的特性曲线,它能反映出泵的运行性能,可作为选择离心泵的依据。

离心泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示:H = f 1 (Q ) N = f 2 (Q ) η = f 3 (Q ) ( 1 ) 这些函数关系均可由实验测得,其测定方法如下: 1.流量Q (l/s )流体在管内的流量由涡轮流量计测量,并在无纸记录仪上读取。

Q= Q ’×1000/3600 (l/s )式中: Q ’—无纸记录仪上的泵流量读数, m 3/h 。

离心泵特性曲线的测定实验报告

离心泵特性曲线的测定实验报告

离心泵特性曲线的测定实验报告一、实验目的。

离心泵是一种常用的水泵,其性能参数对于工程设计和运行具有重要意义。

本实验旨在通过实验测定,了解离心泵的特性曲线,包括扬程、流量、效率等参数的关系,为离心泵的选型和运行提供依据。

二、实验原理。

离心泵是利用离心力将液体输送到一定高度或压力的机械设备。

其工作原理是通过叶轮的旋转产生离心力,使液体产生压力,从而实现液体的输送。

离心泵的性能参数主要包括扬程、流量和效率。

扬程是指泵能提供的最大扬程高度,流量是指单位时间内泵能输送的液体体积,效率是指泵的输液效率。

三、实验仪器和设备。

1. 离心泵。

2. 流量计。

3. 压力表。

4. 水槽。

5. 测量尺。

6. 实验台架。

四、实验步骤。

1. 将离心泵安装在实验台架上,并连接好进水管和出水管。

2. 将水槽中注满水,并打开进水阀门,使水槽中的水与泵相连通。

3. 打开离心泵,并逐渐打开出水阀门,记录下不同流量下的压力表读数。

4. 根据实验数据,绘制离心泵的特性曲线图,包括扬程-流量曲线和效率-流量曲线。

五、实验数据处理与分析。

根据实验数据,我们绘制了离心泵的扬程-流量曲线和效率-流量曲线。

通过分析曲线图,我们可以得出以下结论:1. 随着流量的增加,离心泵的扬程逐渐减小,这是由于泵的内部阻力和泵水的摩擦力增加导致的。

2. 在一定范围内,随着流量的增加,离心泵的效率也会增加,但当流量达到一定值后,效率会逐渐下降。

这是因为在低流量时,泵的内部损失较小,效率较高;而在高流量时,泵的内部损失增加,效率下降。

六、实验结论。

通过本次实验,我们对离心泵的特性曲线有了更深入的了解。

离心泵的扬程、流量和效率之间存在一定的关系,通过测定特性曲线,可以为离心泵的选型和运行提供依据。

同时,我们也了解到在实际工程应用中,需要根据具体情况选择合适的离心泵,以达到最佳的工作效果。

七、实验总结。

本次实验通过测定离心泵的特性曲线,加深了对离心泵工作原理和性能参数的理解,为今后的工程设计和运行提供了重要参考。

实验报告三:离心泵的特性曲线

实验报告三:离心泵的特性曲线

离心泵的特性曲线一、实验目的1、了解离心泵结构与特性,学会离心泵的操作。

2、掌握离心泵特性曲线测定方法。

二、实验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扬程H 、轴功率N 及效率η与流量V 之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。

由于泵内部流动情况复杂,不能用数学方法计算这一特性曲线,只能依靠实验测定。

1、扬程H 的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程:p 1,p 2:分别为泵进、出口的压强 N/m 2 ρ:液体密度 kg/m 3u 1,u 2:分别为泵进、出口的流量m/s g :重力加速度 m/s 2当泵进、出口管径一样,且压力表和真空表安装在同一高度,上式简化为:2、轴功率N 的测量与计算N=0.94w w-电机输出功率;W可知:测定泵的轴功率,只需测定电机的输出功率,乘上功率转换中的倍率即可。

3、效率η的计算泵的效率η为泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。

有效功率Ne 是流体单位时间内自泵得到的功,轴功率N 是单位时间内泵从电机得到的功,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: Ne=HV ρg 故η=Ne/N=HV ρg/N4、转速改变时的换算泵的特性曲线是在指定转速下的数据,就是说在某一特性曲线上的一切实验点,其转速都是相同的。

但是,实际上感应电动机在转矩改变时,其转速会有变化,这样随着流量的变化,多个实验点的转速将有所差异,因此在绘制特性曲线之前,须将实测数据换算为平均转速下的数据。

换算关系如下:gp p H ρ12-=gu u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ三、实验装置流程离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示:四、实验步骤及注意事项1、关闭进口阀及管道阀门。

2、打开总开关,打开仪表开关通电,把离心泵电源转换到“直接”位置。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

离心泵特性曲线的测定
.
一、实验名称:
离心泵特性曲线的测定
二、实验目的:
1、了解水泵的结构;
2、熟悉离心泵的机械结构和操作方法;
3、测定离心泵在一定转速下的流量与压头、功率及总效率的关系,并绘制泵
的特性曲线。

三、实验原理:
离心泵的特性曲线是指在一定转速下,流量与压头、流量与轴功率、流量与总效率之间的变化关系,由于流体在泵内运动的复杂性,泵的特性曲线只能用实验的方法来测定。

泵的性能与管路的布局无关,前者在一定转速下是固定的,后者总是安装在一定的管路上工作,泵所提供的压头与流量必须与管路所需的压头与流量一致,为此目的,人们是用管路的特性去选择适用的泵。

管路特性曲线与泵特性曲线的交点叫工作点,现测定离心泵性能是用改变管路特性曲线(即改变工作点)的方法而获得。

改变管路特性曲线最简单的手段是调节管路上的流量控制阀,流量改变,管路特性曲线即变,用改变泵特性曲线的办法(改变泵转速或把叶轮削小可实现)去改变工作点,在理论上是讲得通,但生产实际不能应用(为什么?)。

1、流量V的测定
本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定,第三四套用文氏流量计测定,五、六套用涡轮流量计测定,由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量V[m3/h]。

2、泵压头(扬程)H的测定
以离心泵吸入口中心线水平为基准面。

并顺着流向,以泵吸入管安装真空表处
管截面为1截面,以泵压出管安装压力表处管截面为2截面,在两截面之间列柏努利方程并整理得:
ζρh g
u u g p p Z Z H +-+-+
-=2)(2
12
21212 (1) 令:h 0=(Z 2—Z 1)——两测压截面之间的垂直距离,约0.1[m] p 1——1截面处的真空度[MPa] p 2——2截面处的表压强[MPa]
ρ——水的密度,以1000[kg/m 3]计算 g=9.8[N/kg]——重力加速度
3、轴功率N e 的测定
轴功率为水泵运转时泵所耗功率,测电机功率,再乘上电机效率和传动效率而得:
][KW N N e 传电电ηη= (2) 式中:电N ——输入给电动机的功率[kw],用功率表测定
电η——电机效率,可查电机手册,现使用以下近似值:
2.8kw 以上电动机: 电η=0.9 2.0kw 以下电动机: 电η=0.75
传η——传动效率,本机用联轴节,其值:
传η=0.98
4、水泵总效率η的计算: %1001023600⨯⨯⋅⋅=
e
N V H ρ
η (3)
式中:102——[KW]与[
s
m
kg ⋅]的换算因数;其余符号同上 四、实验设备流程图:
A
B
1、水箱
2、底阀
3、离心泵
4、联轴接
5、电动机
6、调节阀
7、真空表
8、压力表
9、功率表 10、流量计 11、灌水阀
图2-2-3-2 离心泵实验装置图
泵的实验装置如图2-2-3-2所示,离心泵3为单吸悬臂式水泵,型号为1
2
1
BA ,泵轴与电机5的轴由联轴节4相连。

输入电动机功率由三相功率表9测定,开泵和停泵均要合上附设短路闸刀开关以保护功率表。

泵吸入管下端装有一个阀门,此阀的功能是使泵起动前灌水排气时防止水倒流。

泵从水箱1将水吸上,在吸入管水平段装有真空表7以测定吸入真空度。

在泵的出口管段装有压力表8以测定出口压强,在测压口上部有调节阀6以调节泵的流量,管路的实际流量由文氏流量计(或孔板流量计)10测定,水最后流回水箱循环使用。

五、实验方法:
1、用手搬动联轴器4,看泵轴转动是否灵活,否则检查修理。

2、关闭水泵底阀2,打开调节阀6,打开灌水阀11向泵内灌水排气,至灌水阀出口处有水溢出为止。

关闭灌水阀11。

3、合上功率表短路开关,关闭调节阀6,启动离心泵,全开底阀2。

4、待泵转动正常后,将调节阀6慢慢打开到最大,同时观察流量计中U形压差计的读数量程,在零至最大量程之间确定8—10次读数及每次读数的间隔量程。

5、拉下功率表短路开关,流量变化由大至零,按拟好的方案调节,每次要记录流量计压差、真空表、压力表、功率表的读数(注意:要记录流量为零时的各仪表读数)。

6、实验完毕后停泵顺序:合上功率表短路开关——关调节阀——停泵。

六、原始数据记录表:
七、数据处理表及图:
V-H 、V-N e 、V-η特性曲线
5
10
15
20
25
V
H
η
R-V关系曲线
V
八、计算举例:
以第4组数据举例计算:
a 186000)10000(176000△12P P P P =--=-=
s m s m t G V /00241.0/24
.1099625
33=⨯==
ρ s m s m x d V
u u /515.1/045
.0785.000241
.04
1
2
221==
=
≈π m
h g u u g P P Z Z H 15582.198
.9996186000
1.02)(2
1221212=⨯+=+-+-+-=ςρ
67620.098.075.092.0传电电=⨯⨯==ηηN N e
%63.66%10067620
.0102996
00241.015582.19100102··=⨯⨯⨯⨯=⨯=
e N V H ρη
同理可计算出其它组数据,结果如表2.
九、讨论:
1、离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关?
答:离心泵的特性曲线与连接的管路系统无关,因为离心泵的特性曲线是在出厂前测定的,在使用过程中与测试管路系统不相同,但只要离心泵安装合理,同样能够正常工作。

2、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:关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机。

3、离心泵启动前为什么要灌泵排气?
答:离心泵在开启之前如果不灌泵排气,那么泵壳和吸入管路中的空气将无法排除干净,因为空气密度比液体密度小,此时,叶轮旋转产生的离心力将达不到抽吸液体所需要的真空度,从而产生气缚现象,无法抽吸液体。

4、启动离心泵应注意哪些问题?
答:首先,在开启之前要灌泵排气,防止发生气缚;其次;应该关闭出口阀门,待开启后在逐渐开大。

相关文档
最新文档