实验六离心泵特性曲线实验

离心泵特性曲线实验

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离心泵特性曲线实验

、实验目的

了解离心泵的结构组成及特性，掌握理性泵的操作方法;

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;

2、吸水阀； 6、真空表； 10、压力计

图1离心泵特性曲线实验装置图

1、 2、 观察离心泵的气体现象;

3、 熟悉离心泵操作方法和特性曲线的应用;

4、 5、 测定离心泵在一定转速下的特性曲线:

二、实验装置

本实验用离心泵进行实验, 其装置如图1所示，离心泵用 三相电动机带动，水从水池吸入, 经整个管线返回水池。在吸入管 进口处装有阀，以便启动前灌满水; 在泵的吸入口和出口分别装有真空 表和压力表，以测量离心泵的进出 口处压力；泵的出口管路装有孔板 流量计用做流量测量，并装有阀门 以调节流量。

3、水槽；

4、泵；

7、功率表盒；8、压力表;

1、排水阀； 5、引水漏斗; 9、文士管； N-Q 、H-Q 、n -Q 曲线。

离心泵特性曲线实验

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三、实验原理

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衡算方程式（以单位重量

液体为衡算基准）：

2

P i

U i

P 2 z 1 —

— H z 2 — g

2g g

的能量损失H f =O 。令:

所以式（1）变为:

u i —吸入管内水的流速， m / S ；

u 2 —排出管内水的流速，m / S ； g —重力加速度，9. 81m / S 2。

由式（3）计算出扬程，此即为离心泵给单位重量流体提供的能量，由于体积流量可由涡轮流 量计测得，因此流体获得的有效功率

N e 为:

Ne = Q • H -p- g

根据离心泵效率的定义及有效功率表达式（

5）,有:

QH g iOOON

式中：Q —流量，m 3/s ;

H —压头，m ;

p —被输送液体密度，kg / m 3;

试验过程中，各参数的测定方法如下:

1、流量Q

采用孔板流量计读数。

工

H

由于在测试离心泵特性曲线时, 直管段摩擦损失很小,

其损失归入离心泵的效率， 所以上式（1）

H 2

P 2 g

h 0 z 2 Z i

H H i H 2

h o

2

U 2

2

U i

(3)

式中：H i —泵入口真空表读数,

换算为 mH 20表示; H 2—泵出口压力表读数,

换算为

mH 20表示;

h o -压力表与真空表测压孔之间的垂直距离，

m ;

(4)

(5)

N —泵的轴功率, kW 。

离心泵特性曲线实验

(6)

3

本实验流量Q 与压差计读数 R 之间关系可用下式表示

Q 0.22073R 0'

52624

2、扬程H

3.轴功率N （即泵输入功率）

四、实验操作

打开灌水阀向离心泵充水，直到灌满水为止; 关闭离心泵的出口阀;

启动离心泵，待泵运转正常后逐渐开大出口阀直到全开为上，观察流量（ 柱高度变化大小）的变化，以及电机功率、真空表、压力表的读数的变化;

开始记录数据：将出口阀关闭，此时流量为零，记录电机的功率以及真空表、压力表的读

数;

小到大，分10-12次将阀门开到最大，记录每一次阀门开度改变后 差（用（6）式计算流量）、电机功率、真空表、压力表的读数; 然后，反过来从最大流量逐步减小到零为止，同样读取并记录

测量水温和记录操作时的有关数据。

五、实验注意事项

1、相关参数：泵进出水管内径 24mm ;压力表与真空表之间距离为

2、试验过程中注意安全，防止碰坏指示剂水银柱，离高速旋转的轴远一些;

3、试验结束后，切断电源。

六、实验记录及数据处理

（1） 从零逐步加大到最大流量

1

、

先熟悉实验设备的操作过程和掌握仪表的使用方法; 8

、

关闭出口阀后，停泵;

根据所测到的压力、流量等，由（

3 ）式计算。

从电机功率表上直接读出电机功率

N e ( e = 95%),再转换成为轴功率 N : N = N e X

e 。

U 型压差计水银 将流量（汞柱差）为零至最大之间合理分成

10-12份，依次加大出口阀门的开度，亦即从

U 型压差计水银柱高度

10-12组数据;

20cm ;

离心泵特性曲线实验

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按下列公式分别计算 H , Q,Ne ，并做出表格

2 2

U 2 U i

H H i H 2 h 0

------------------

2g

-

—0.52624

Q 0.22073R

Ne Q H

QH g

1000N

'化工原理实验

离心泵特性曲线实验

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在坐标纸上描出 H-Q 、N-Q 、n -Q 曲线

（2） 从最大流量逐步减小到零为止

按下列公式分别计算 H , Q,Ne ，并做出表格

2 2

H 已 H 2 h 0 U ^-Ul

2g

0 52624

Q 0.22073 R

Ne = Q • H -p- g

QH g 1000N