离心泵性能测定实验

实验三离心泵性能测定实验
一、目的要求
1．熟悉离心泵的构造和操作。

2．测定离心泵在一定转速下的特性曲线。

二、实验仪器、设备、工具和材料
1．循环水池（1770×1380×1030mm）１个。

2．不锈钢计量槽（790×400×800mm）１个。

3．IS-50-32-125A离心泵1台，进口管为Φ57×3.0mm，出口管为
Φ38×4.0mm。

4．涡轮流量计，涡轮流量变送器LW-401只，MDD流量积算仪1台。

5．16S1-W3三相有功功率表1台，用来测量交流三相电机的有功功率，仪表的精确度为1.0级，额定电流为5A，额定电压为380V。

6．玻璃温度计1支（0～50℃）。

7．秒表1块。

离心泵特性曲线测定实验装置的流程，如图3－1所示。

1－水池　2－底阀　3－离心泵　4－出口调节阀　5－涡轮流量
计　6－计量槽
7－阀　8－进水管　9－灌泵口　10－真空表　11－压力表　12－液位计
图3－1　离心泵特性曲线测定实验装置流程图
三、实验原理和设计要求
离心泵的主要性能参数有流量q v、压头H、效率η和轴功率N，通过实验测出在一定的转速下H-q v、N-q v及η-q v之间的关系，并以曲线表示，该曲线称为离心泵的特性曲线。

特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用离心泵的重要依据。

1．流量q v的测定
在一定转速下，用出口阀调节离心泵的流量q v，用涡轮流量计计量离心泵的流量q v，其单位为m3/s。

2．压头H的测定
离心泵的压头是指泵对单位重量的流体所提供的有效能量，其单位为m。

在进口真空表和出口压力表两侧压点截面之间，列出机械能衡算式：
式中：
p1：泵进口处真空表读数；
p2：泵出口处压力表读数；
h：压力表和真空表两测压截面间的垂直距离，本实验装置
=0.13m；
c1：吸入管内水的流速，m/s；
c2：压出管内水的流速，m/s；
g：重力加速度，m/s2。

3．轴功率Ｎ
离心泵的轴功率是泵轴所需的功率，也就是电动机传给泵轴的功率。

在本实验中不直接测量轴功率，而是用三相功率表测量电机的输入功率，再由下式求得轴功率：
式中：
N输入：电动机的输入功率，kW
η1：电动机的效率，由电机样本查得
η2：传动效率，联轴节联接η2＝η传=1
4．离心泵的效率η
泵的效率为有效功率与轴功率之比
式中：
N：轴功率，kW。

Ne：泵的有效功率，kW，即：
式中：
q v：泵的流量，m3/s；
H：泵的压头，m；
ρ：水的密度，kg/m3；
g：重力加速度，m/s2。

四、实验操作步骤
1．了解设备、熟悉流程及所使用的仪表，特别是三相功率表和流量指示积算仪的使用。

2．检查轴承润滑情况，用手转动联轴节，看其是否转动灵活。

3．打开泵壳上部的放气旋塞（用出口调节阀代替），向泵内灌水至满，然后关闭上水阀和泵的出口调节阀。

4．启动离心泵。

5．用出口调节阀调节流量，从大流量到小流量依次测取10~15组实验数据。

当流量小于6m3/h时，用计量槽测取流量。

待流动稳定后，同时读取流量、压力、真空度、功率、水温等数据。

6．实验完毕，关闭泵的出口阀，停泵。

7．做好清洁卫生工作。

五、实验注意事项
实验预习要求
1．预习实验教材中离心泵的有关内容。

2．搞清实验装置的流程、设备、仪表和操作方法，确定需查找的各种参数、需测量的各种参数和测量手段。

3．检查泵的一般机械情况，泵轴应该可以自由转动。

启动前，水泵内应灌满水，并检查泵的出口阀门是否处于微开状态。

4．电机启动后，打开泵的出口阀，水泵应立即出水。

如果没有水，则表示泵内空气还未排尽，应停泵，重新灌泵
5．在水泵正常运转后，将出口阀门开至最大，检查各个仪表的最大读数。

测量时，在最大流量与零流量之间测定10－15个工况点，尽量使每两个测量点之间的流量间距相等。

六、实验报告
1．在直角坐标纸上绘出泵的特性曲线。

2．测定离心泵的特性曲线，为什么流量仅靠调节出口阀来改变，
而不用进口阀来调节？
3．为什么流量越大，入口真空度愈大而出口压力表读数愈小？
4．为什么启动离心泵前要灌泵？
5．为什么要求离心泵在关闭出口阀门的情况下启动？泵启动后如果出口阀不开，压力是否会不断上升？为什么？
6．改变离心泵特性曲线的方法有哪些？。