离心泵特性曲线的测定
实验四离心泵特性曲线的测定
实验四 离心泵特性曲线的测定一． 实验目的1.熟悉离心泵的构造和操作；2.掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法。
二． 基本原理离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率η和轴功率N 。
在一定转速下，离心泵的输液能力（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，当其流量变化时，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、效率和功率的变化规律，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 、η，并做出H-Q 、N-Q 、η-Q 曲线，称为该离心泵的特性曲线。
1. 流量Q 的测定泵的流量可以用容积法或标准流量计测量。
本实验采用涡轮流量计测量离心泵的流量。
涡轮流量计显示表显示的是瞬时流量值，单位是升/秒。
2. 泵的压头H 的测定离心泵的压头是指泵对单位重量流体所提供的有效能量，单位为m 。
在进口真空表和出口压力表两测压点截面间列伯努利方程，忽略阻力损失，两测压点处管径一致时，有：)(H 1212Z Z gp g p -+-=ρρ m若两侧压表头在同一水平处，上式变为：gp p H ρ12-=m （4—1）式中：p2---离心泵的出口压力表示值，Pa ； -p1--离心泵的入口真空表示值，Pa ； ρ---离心泵输送液体的密度，kg/m3。
3. 轴功率N 的测定离心泵的轴功率是泵轴所需的功率，也是电机传给泵轴的功率。
本实验装置采用马达-天平测功器测定此轴功率。
马达-天平测功器是水泵实验常用的测功方法之一，其有准确和使用可靠的优点。
它是在拖动泵的交流电动机外壳（定子）两端加装轴承，使外壳能自由转动。
外壳连有测功臂和平衡锤，后者用以调整零位。
当电动机带动水泵运转时，由于反作用力的作用会使外壳反方向旋转；此反向力矩相同。
如果在测功臂上加上适当的砝码，即可保持外壳不转动。
此时所加砝码重量乘以测功臂长度，就是电动机输出的转矩，即电动机输出的功率为：7.97310006081.92N PLn PLn =⨯⨯=π kW （4-2）式中：P---测功臂上所加砝码的数量，kg ； L---测功臂长度，m ；本装置L=0.4869m; n---转速，转/分。
离心泵特性曲线的测定实验数据处理及相关分析结果
离心泵特性曲线的测定实验数据处理及相关分析结果离心泵特性曲线是评估离心泵性能的一种核心参数，通常需要进行实验测定并对数据进行处理分析。
本文将介绍对离心泵特性曲线测定实验数据的处理方法以及相关分析结果。
实验数据处理方法1. 绘制静态吸头曲线将泵出口阀门完全关闭，打开泵进口阀门，以每隔10mmHg为间隔连续测量泵入口总压和进口压差，记录数据并计算出对应的泵进口流量（Q）和压头（H），即可绘制静态吸头曲线。
2. 绘制节点管路损失曲线3. 绘制系统特性曲线在绘制系统特性曲线之前，需要通过A/R泄流阀调节管道流量，并测量相应的流量、总压和压差数据。
然后，根据测得的数据计算出对应的流量和压头，并绘制系统特性曲线。
绘制离心泵特性曲线需要结合前面的三条曲线绘制。
首先，以节点管路损失曲线上的任意一点作为起点，在该点的纵坐标值处标记绘制一点。
接着，以该点的流量和压力值，到系统特性曲线上找到对应的点并标记绘制一个点。
然后，再以该点的流量和压力值到静态吸头曲线上找到对应的点并标记绘制一个点。
最后，将这三个点用一条平滑的曲线连接起来，即可得到离心泵特性曲线。
相关分析结果可以通过分析静态吸头曲线来评估离心泵的最大吸头高度，并判断泵是否出现气穴、空气泡等问题。
在曲线中，当吸头高度超过一定范围时，泵的效率会显著下降，严重时会导致泵的故障。
通过分析节点管路损失曲线，可以评估离心泵的出口压力损失和流量变化对泵的影响，以及找出出现管道阻塞、泄漏等故障的原因。
在曲线中，当流量增加时，管路损失也会随之增加，如果损失过大，就会导致泵出口压力不足，甚至出现反流等问题。
通过分析系统特性曲线，可以评估离心泵的运行能力和稳定性，并找出系统中供水主管道和回水主管道的配管是否合理。
在曲线中，当流量增加时，泵的工作点会向左上方移动，同时泵的效率和出口压力也会降低。
4. 离心泵特性曲线综合分析离心泵特性曲线可以评估离心泵的性能、流量范围、运行稳定性等指标，并进行泵的选型和运行参数设计。
离心泵性能特性曲线的测定
离心泵性能特性曲线的测定姓名：郭政 班级：环科院应用化学1班 学号：20121337031 实验日期：2015-5-72.1实验目的（1）了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作；（2）测定恒定转速下离心泵的流量(V)与有效扬程(H e )、轴功率(N a )、及总效率(η)之间的曲线关系。
（3）掌握离心泵流量调节的方法（阀门、转速和泵组合方式）和涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法。
2.2实验原理流体经过离心泵后流体的机械能会获得增值。
离心泵的特性曲线实质上是流体流经离心泵时机械能按一定规律变化的宏观表现形式，其内容是表达在一定转速n 下离心泵的流量V 与其扬程H e 、轴功率Na 和效率η之间的定量关系，这些函数关系目前还无法分别用数学模型进行表达，只能通过实验测定的方法才能得到。
2.2.1离心泵流量V 的测量实验时,采用涡轮流量计测量流体在管道内的流量,用智能流量积算仪直接显示出流体流量V 的数值, 其单位为m 3/h.2.2.2 离心泵扬程H 的测定与计算在离心泵的进口1截面至离心泵的出口2截面间列机械能守恒方程:gu Z g p H g u Z g p e 2222222111++=+++ρρ (2-1) 当离心泵的进、出管管径相同，且压力表和真空表的安装高度差可忽略不计时，由式（2-1）可导出离心泵扬程的计算公式： gp p g p p H e ρρ表表1212+=-=(2-2) 由式（2-2）可知，只要分别测出压力表和真空表的数值表2p 和表1p ，就可计算出泵的扬程H e （m ）。
2.2.3 离心泵轴功率a N 的计算本实验主要采用马达天平测量泵轴转矩M 的方法来计算泵的轴功率，计算公式如下： 60281.9602nPL n M N a ππ⋅=⋅= (2-3) 由式(2-3)可知，只要测出测功臂上所加砝码重量P （Kg ）、测功臂长L(m)及相应的泵的转速n （r.p.m ）, 就可计算出泵的轴功率a N (W)。
离心泵特性曲线测定实验
实验7 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：Cfq V =（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。
化工原理实验1离心泵特性曲线的测定
化⼯原理实验1离⼼泵特性曲线的测定实验⼀：离⼼泵特性曲线的测定本实验要求掌握：离⼼泵特性曲线的概念离⼼泵性能参数的测定⽅法流量 Q的测定扬程H的测定轴功率N的测定效率η转速n的测定离⼼泵特性曲线的概念:离⼼泵的主要性能参数有流量Q（也叫送液能⼒）、扬程H(也叫压头)、轴功率 N和效率η。
在⼀定的转速下，离⼼泵的扬程H、轴功率N和效率η均随实际流速Q的⼤⼩⽽改变。
通常⽤⽔经过实验测出Q-H、Q-N及Q-η之间的关系，并以三条曲线分别表⽰出来，这三条曲线就称之为离⼼泵的特性曲线。
离⼼泵的特性曲线是确定泵适宜的操作条件和选⽤离⼼泵的重要依据。
但是，离⼼泵的特性曲线⽬前还不能⽤解析⽅法进⾏精确计算，仅能通过实验来测定，⽽且离⼼泵的性能全都与转速有关；在实际应⽤过程中，⼤多数离⼼泵⼜是在恒定转速下运⾏，所以我们要学习离⼼泵恒定转速下特性曲线的测定⽅法。
思考题：1、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？答：关闭出⼝阀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，流量却很⼤，使离⼼泵的功率也很⼤，容易超载，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？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？答：启动离⼼泵之前要引⽔灌泵是为了避免⽓缚现象的发⽣。
如果发⽣⽓缚现象，会使离⼼泵⽆法输出液体。
如果，引⽔灌泵后仍然⽆法启动，那就有可能离⼼泵坏了。
3、为什么⽤泵的出⼝阀调节流量？这种⽅法有什么优缺点？是否还有其他⽅法调节流量？答：在固定的转速下扬程是固定的的情况下，离⼼泵可以通过调节出⼝阀就是调节导流⾯积来改变流量，这个⽅法⽐较简单可⾏，但是，同时较为消耗能量。
我们也可以使⽤变频器调节电机转速来调节流量，⼜能减少能量，节约⽤电。
4、离⼼泵泵启动后，出⼝阀如果不开，压⼒表读数是否会不断上升？为什么？答：是。
因为离⼼泵的进⼝和出⼝是有间隙的，达到⼀定压⼒后，⽔只在出⼝和进⼝处循环，所以压⼒会上升到⼀定程度就不再上升并保持在这个压⼒上。
离心泵特性曲线测定实验
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
离心泵特性曲线的测定实验一、实验内容测定一定转速下离心泵的特性曲线。
二、实验目的1、了解离心泵的结构特点，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。
三、基本原理泵是输送液体的机械。
工业选泵时，一般根据生产工艺要求的扬程和流量，考虑输送液体的性质和蹦的结构特点及工作特性，来决定绷得类型和型号。
对一定的类型的泵而言，蹦的特性主要是指泵在一定转速下，其扬程、功率和效率与流量的关系。
离心泵的特性，通常与泵的结构、泵的转速以及输送液体的性质有关，影响因素很多。
因此，离心泵的特性只能采用饰演的方法实际测定。
如果在泵的进口管和出口管处分别安装上真空表和压力表，则可根据柏努 利方程得到扬程的计算公式：gu u h g P P H e 22122012-++-=ρ ①式①中，h 0—两测压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均是表示两测压点处的表压，因此，式①可表示为：gu u h H H H e 221220-+++=真压 ②其中， gP H ρ2=压 ③ gP H ρ1=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值，轴N N e=η ○5 式○5中，η—离心泵的效率；Ne —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 泵的轴功率是由泵配置的电机提供的，而输入电机的电能在转变成机械能时亦存在一定的损失，因此，工程上有意义的是测定离心泵的总效率（包括电机效率和传动效率）。
电总N N e=η ○8 实验时，使泵在一定转速下运转，测出对应于不同流量的扬程、电机输入功 率、效率等参数值，将所得数据整理后用曲线表示，即得到泵的特性曲线。
离心泵特性曲线的测定
2、检查泵轴的润滑情况，用手转动联轴器看是 否转动灵活。如转动灵活，表明离心泵可以启动。
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四、实验步骤
3、打开泵的出口调节阀和充水阀，向泵壳内灌水， 直至泵壳内空气排净。然后关闭泵的出口调节阀和充 水阀。 4、启动离心泵，缓慢打开调节阀至全开，使流量达 到最大，进行系统的排气操作。
Ne / N
由公式
Ne He gQ
可求出有效功率Ne
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三、实验装置与流程
装置及流程如图所示，水从水池经底阀吸入水泵， 增压后经出口阀调节流量大小，流经涡轮流量传感 器、计量槽再流回水池。
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四、实验步骤
1、熟悉设备、流程及所用三相功率表、流量演 算仪的使用方法。
南阳师正常工作的离心泵，在其进口管线上设阀门是否 合理？为什么？
6.为什么在离心泵吸入管路上安装底阀？
7.测定离心泵的特性曲线为什么要保持转速的恒定？
8.为什么流量越大，入口真空表读数越大而出口压 力表读数越小？
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四、实验步骤
5、数据测量。将离心泵的出口阀全部开启，流量 达到最大，开始记录数据。从最大流量到最小流 量（零）依此测取数据，大流量下流量值从演算 仪上读取；小流量下改用实测流量。实验中每调 节一个流量后稳定一段时间，然后同时记录流量 值、压力表读数、真空表读数、功率表偏转格数 及转速值，直到出口阀全部关闭，即流量为零时 为止。注意不要忘记读取流量为零时的各有关参 数。
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１．流量Ｑ的测定
用离心泵的出口阀调节 流量。通过涡流流量传 感器和流量演算仪直接 读出流量值。
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 。
实验二 离心泵特性曲线的测定实验
实验二离心泵特性曲线的测定实验一实验内容测定一定转速下离心泵特性曲线二实验目的1 了解离心泵的结构特点, 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三基本原理离心泵特性, 通常与泵的结构、泵的转数以及所输送的液体有关, 影响因素很多, 只能采用实验的方法实际测定。
根据伯努利方程得到扬程的计算公式He=P2gρ−P1gρ+h0+u22−u122g式中,h-二测压点截面之间的垂直距离, m 此次实验中h=0P1-真空表处截面的绝对压力, Mpa；P2-压力表处截面的绝对压力, Mpa U1-泵进口管流速, m/s；U2-出口管流速, m/s；He-泵的实际扬程离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比值: ŋ=NeN轴式中ŋ-离心泵的效率；Ne-离心泵的有效功率, kw；N轴-离心泵的轴功率, kw。
有效功率可按下式计算：Ne= HeQρg[W]输入电机的电能在转变为机械能时存在一定的损失, 因此工程上有意义的是测定离心泵的总效率：ŋ总=ŋ轴ŋ电在此次实验中ŋ总≈1实验时, 使泵在一定转速下运转, 测出对应于不同流量的扬程、电机输入功率、效率等参数值, 将所得数据整理后用曲线表示, 即得到泵的特性曲线。
四实验设计流量用涡轮流量计测定, 计算式为: Q=ｆ／ξ其中- Q流量, L/s；ｆ-流量计的转子频率；ξ-涡轮流量计的仪表系数电机功率采用数字仪表测量:N电=15*显示读数（kw）水的温度由温度计测定, 温度及安装在泵出口管路的上方五实验装置及流程主要设备: 离心泵, 循环水箱, 涡轮流量计, 流量调节阀, 压力表, 真空表, 温度计1-水槽 2-真空表 3-压力表 4-离心泵 5-功率表 6-温度计 7-涡轮流量计 8-控制阀设备及流程说明实验装置及流程如上图所示, 由离心泵和进出口管路、压力表、真空表、涡轮流量计、和调节控制阀组成测试系统。
试验物料为自来水, 为节约起见, 配置水箱循环使用, 由这次试验的装置可以看到实验开始时不需要灌泵, 流量通过控制阀调节, 通过涡轮流量计测量其大小。
实验一离心泵特性曲线测定
1. 实验目的
离心泵特性曲线测定
了解离心泵的构造和操作。 测定单级离心泵在一定转速下的特性曲线。 测定单级离心泵出口阀门开度一定时的管路特性曲线。 了解离心泵的工作点与流量调节。
2. 试验原理
（1）离心泵特性曲线
通过实验测定不同Q, He, N,η，可作出泵在该转速下的特性曲线。
5. 数据处理
序号 1 2 3 4
Q(m3/h)
P 真(Mpa)
P 压(Mpa)
H(m)
N(W)
η(%)
用泵的出口阀调节流量。流量从大到小取15个点。记录各
流量（包括流量为零）及该流量下的压力表、真空表及功率 表的读数。 以上为某一转速下泵的特性曲线的测定步骤。若测定管路 特性曲线，则要求固定阀门的某开度，将变速表依次调节， 测定各档的流量和压力表、真空表、功率表的读数。 实验结束后，关闭仪表及泵的开关。其中：Βιβλιοθήκη p K Z g2
1 l le B 2 d 2 g 3600A
（3）当离心泵安装在特定的管路上工作时，泵的特性曲 线和管路特性曲线的交点为泵在该管路上的工作点。
3. 试验装置
4. 实验步骤及注意事项
熟悉设备、流程及各仪表的操作。 打开泵的排气阀及充水阀，向泵体内灌水，直至泵内空气排 净。然后关闭排气阀和充水阀。 关闭泵的出口阀。 打开变速表开关。 启动泵，打开功率表开关，开启个测试仪表，并将变速表调 至某一档。
转速一定时，用泵出口阀调节流量用压差式流量计读出压差值 来确定流量Q。
根据泵进口管上安装的真空表和压力表读数可算出扬程He。
由三相功率表直接测定电机功率N (kW)。
泵的效率η为有效功率Ne (kW) 与轴功率之比。
离心泵特性曲线的测定
离心泵特性曲线的测定北京理工大学化学学院董婧 1120102745一、实验目的1.掌握离心泵特性曲线的测定方法。
2.了解离心泵的构造、安装、使用与操作。
二、实验原理离心泵的特性受泵的结构, 叶轮形式与转速的影响, 特性参数包括流量Ｑ、扬程H、功率N、效率η, 对确定的泵, 在一定的转速下, H、N、η都随流量Ｑ的改变而变化, 以曲线形式表示这些参数之间的关系就是离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线能清楚的反映离心泵的操作性能, 是选用离心泵和确定泵的适宜操作条件的主要依据。
对任意一台离心泵的特性曲线不能用解析法进行计算, 只能通过实验来测定。
1.流量Ｑ的测定通过离心泵的流量采用涡流流量计测量, 本实验系统中流量计读数与实际流量间的关系式为：Q=fk式中: Q—流量,m3/sf—涡轮转数, Hzk—流量计校正系数, 次/升2.扬程H的测定在泵的吸入口和排出口之间列柏努利方程:Z 入+p入ρg+u入22g+H=Z出+p出ρg+u出22g+Hf入−出H=（Z出−Z入）+p出−p入ρg+u入2−u出22g+Hf入−出上式中Hf入−出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力, 与柏努利方程式中其它项比较,Hf入−出值很小, 可以忽略。
上式变为：H=（Z出−Z入）+p出−p入ρg+u入2−u出22g式中: H—离心泵的扬程, mp出、P入—出口、入口处压强, Pau出、u入—出口、入口处流速, m/sZ出、Z入—出口、入口测压点高度, m ρ—流体密度, kg/m3g—重力加速度, m/s2将测得的Z出−Z入和的p出−p入值以及计算所得的u入、u入代入上式即可求得H的数值。
3.功率N的测定功率表测得的功率为电动机的输入功率N电入（KW）, 泵由电动机直接带动, 传动效率可视为1,电动机的输出功率N电出（kW）等于泵的轴功率N（kW）, 即：N轴=N电出N电出=N电入∙η电所以N=N电入∙η电式中: η—电动机效率, 无因次4.泵效率η的测定η=N eNN e=HQρg1000=HQρ102式中: η—泵的效率Ne—泵的有效功率, kW5.转速ｎ的测定三、实验内容测定单级离心泵在不同转速下的特性参数, 绘制离心泵特性曲线。
离心泵特性曲线测定
4 离心泵性能测定实验4.1 实验目的（1）熟悉离心泵的结构、性能及特点，练习并掌握其操作方法。
（2）掌握离心泵性能参数及特性曲线的测定方法，测定离心泵在一定转速下的特定曲线。
（3）测定离心泵出口阀门开度一定时的管路特性曲线。
（4）了解离心泵的工作点和流量调节。
4.2 实验内容（1）熟悉离心泵的结构与操作方法。
（2）测定某型号离心泵在一定转速下的特性曲线。
（3）测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
4.3实验原理1. 离心泵特性曲线测定离心泵是最常见的液体输送设备。
在一定的型号和转速下，离心泵的扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量q v 而改变。
通常通过实验测出一定转速下H —q v 、N —q v 及η—q v 之间的关系，并用曲线表示之，称为特性曲线。
根据离心泵的特性曲线，可以确定离心泵的最佳工作点；实际生产中可以根据生产任务选取一定的离心泵并尽量使其在最高效率点附近工作。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。
因此了解泵的性能参数非常重要。
泵特性曲线的具体测定方法如下：（1）流量q v 的测定用出口阀调节q v ，用涡轮流量计或者压差式流量计来测定。
（2）扬程H 的测定在泵的入口真空表和出口压力表两测压点截面之间列柏努利方程，得出入出2出出入2入入22-+++=+++f H gu g P Z H g u g P Z ρρ （4-1）()出入入出入出入出-+-+-+-=f H gu u g P P Z Z H 222ρ （4-2） 式中 P 入、P 出 ——泵入、出口处的压力，Pa ； Z 入、Z 出 ——真空表和压力表的高度，m ； u 1、u 2 ——泵入、出管内流速，m/s 。
上式中出入-f H 是泵的入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努力方程中其它项比较，出入-f H 值很小，故可忽略。
于是上式变为：()gu u gP P Z Z H 222入出入出入出-+-+-=ρ （4-3） 将测得的()入出Z Z -和入出P P -的值以及计算所得的出入u u ,代入上式，即可求得H 。
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
离心泵特性曲线的测定一、实验目的（1）了解离心泵的结构特性和操作（2）测定一定转速下的特性曲线。
（3）理解合理选择及正确使用离心泵的意义。
二、实验原理离心泵是生物工程工厂应用广泛的一种液体运输机械，它输送的流体范围很广，包括腐蚀性液体和汉固相悬浮物的液体。
这类机械运转时液体流量的调节十分简单，使用很方便。
图4-3是离心泵的装置见图。
由图可见，若干个弯曲叶片组成的叶轮1置于具有蜗壳型通道的泵壳2之内，叶轮紧固于泵轴3上。
泵的吸入口4位于泵壳的中心，并与吸入管路5相连接，泵壳上侧边的排出口8与排出管路9相连。
离心泵一般由电动机带动。
离心泵启动前，需要先将所输入的液体灌满吸入管路和泵壳。
电动机启动之后，泵轴带动叶轮以1000~3000r/min 的速度高速旋转，在此过程中，泵通过叶轮向液体提供了能量，另外，在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢而静压强提高，最终以较高的静压强排除管道，实现输送目的。
在一定转速下，离心泵的扬程H e 、轴功率N 和效率η等特性参数都与离心泵的数量有关。
通常用水作为介质，通过实验测出H e 、N 、η和Q 之间的关系曲线，称为离心泵的特性曲线。
特性曲线是选用离心泵和确定泵的适宜操作范围的重要依据。
如果在泵的操作中，能够测得其流量，进、出口的压力和泵所消耗的功率（即轴功率或电机功率），那么通过计算就可以作出离心泵的特性曲线。
1. 流量的测定在一定转速下，调节出口阀改变离心泵的流量，并通过涡轮流量计测出其具体数值。
2. 扬程的测定在进口真空表和出口压力表两测压点截面列柏努利方程gu u h g P g P H e 22221012-++-=ρρ 或f e H gu u h H H H --+++=222210真压 式中：h 0为为压力表和真空表两测压点间的垂直距离；P 1，P 2为压力表和真空表所测表压与真空度；u 2，u 1为泵出口、进口管内水的流速；H 真、H 压为真空表、压力表所测得读数，以m 液柱表示的数值；H f 为两测压点间泵的压头损失（本实验可忽略不计）。
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离心泵特性曲线的测定
一、 实验目的
1、了解离心泵的结构与特性，熟悉离心泵的使用。
2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安转方法。
4、测量孔板流量计的孔流系数C 随雷若数Re 变化的规律。
5、测定管路特性曲线。
二、 基本原理
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。
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截面，列机械能衡算方程：
∑+++=+++f h g u g p H g u g p 2z 2z 2
2
222111ρρ
因两截面间的管长很短，通常将其阻力项∑f h 归并到泵的损失中，且泵的进出口为等径
管则有
式中 H 0 ：泵出口和进口的位差，对于磁力驱动泵32CQ-15装置，H 0=
ρ：流体密度，kg/m 3 ；
p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ； u 1、u 2：分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2：分别为真空表、压力表的安装高度，m 。
2、轴功率N 的测量与计算
N=N 电k
式中—N 电为泵的轴功率，k 为电机传动效率，取k= 3、效率η的计算
泵的效率η是泵的有效功率N e 与轴功率N 的比值。
反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率N e 可用下式计算： 故泵的效率为 %100g
⨯=N
HQ ρη 4、泵转速改变时的换算
在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n? 下（可取离心泵的额定转
速）的数据。
换算关系如下：
流量 n
n Q
Q '
='
扬程 2)n
(n H H
'
='
轴功率
3
)n
(n N N '=' 效率 ηρρη==''=
'N
HQ N Q H g
g 5、管路特性曲线H-Q
在一定的管路上，泵提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。
若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘制在同一坐标图上，两曲线的交点即为泵在该管路的工作点。
通过改变泵转速来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。
泵的压头H 计算同上。
其中 g
p
A ρ∆+
∆=z
当H=H e 时，调节流量，即可得到管路特性曲线H-Q 6、孔板流量计孔流系数的测定
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用， 造成孔板前后压强差，作为测量依据。
根据伯努利方程式，暂不考虑能量损失， 可得
gh p p u u =-=
-ρ
2
12
1
222
或 gh u u 22
12
2=-
管径为d 1,孔板锐孔直径为d 0，流体流经孔板后所形成的缩脉的直径为d 2，流体密度为
ρ，孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2与p 1、p 1,由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉的截面积A 2难以知道，而孔口的截面积已知，可用孔板孔径处的u 0来代替u 2，考虑到流体因局部阻力损失而造成的能量损失，用校正系数C 校正后，有：
对于不可压缩流体，根据连续性方程有：1
1A A u u = 经过整理可得：2
1
00)(
12u A A gh C
-=
令2
1
00)(
1C C A A -=
则又可简化为：gh C 2u 00=
根据u 0和A 0即可算出流体的体积流量：
gh A C A 2u Q 0000•=•= m 3
/s 或 ρ
p
2A C Q 00∆=
= m 3/s
式中 Q ——流体的体积流量，m 3/s Δp ——孔板压差，Pa
A 0——孔口面积，m 2
ρ——流体的密度，kg/m 3 C 0——孔流系数
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同
决定，具体数值由实验确定。
当d 0/d 1一定，雷
若数超过一定数值后，C 0为常数。
三、 实验装置与流程
1， 实验装置与流程
离心泵特性曲线测定装置流程如下图
四、实验步骤及注意事项 1、实验步骤
（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
（3）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。
（4）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后打开出口阀。
（5）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，待仪表示数稳定后，读取相应数据。
（离心泵特性实验主要获取的实验数据为：流量Q ，泵进口压力P 1，泵出口压力p 2、电机功率N 电、泵转速n ，及流体温度t 和测压点高度差H 0）（H 0=）。
（6）测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变离心泵电机频率，测定液体的流量，改变离心泵电机频率，测定液体的流量，离心泵进出、口压力以及电机的频率。
~Re之间的关系，并计（7）实验时，记录流量及孔板两端的压降，测定孔板流量计的C
算孔流系数C。
（8）测定十组左右数据后，结束实验，先关闭出口流量调节阀，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。
2、注意事项
（1）一般每次实验前，均需对泵进行灌泵操作，以防止离心泵气缚。
同时注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，勿碰触泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。
（3）不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。
四、数据记录与处理
1、记录实验原始数据
2、实验数据处理
处理步骤；（以第一组为例）
g
p p H ρ1
212)z -z （-+==+(83-4)/ ρg T=20℃时，ρ=m 3 得H=
（1） N= N 电η电 =电=（kw ）
（2） 因为离心泵的特性曲线是某型号泵在指示转速下的H ’-Q ’、N ’-Q ’、η’-Q ’
线。
如下图所示：
管路全开时
孔板流量计数据记录
五、思考题
1、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？在实验中，为了得到比较好的实验结果，实验流量范围下限应该小到零，上限应该到最大，为什么？
答：开阀门意味着扬程有极小值，那么电机功率就有极大值，会烧坏机器。
流量范围从最小值到最大值变化，可以做到均匀取点，实验数据分布尽可能合理，造成的实验误差尽可能的小，从而使得最终处理而得的实验结果更符合实际。
2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？
答：防止气缚现象的发生；电路问题或者泵已经损坏
3、为什么用泵的出口阀门调节流量？这种方法有什么优缺点？还有其他方法调节流量？答：优点是操作简单，但是难以达到对流量的精细控制；使用变频调节器可以通过调节泵机转速从而调节流量。
4、泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？随着流量增大，泵进出口压力表分别有什么变化？为什么？
答：出口阀不开，压力表的读数将会上升至铭牌上的额定压力的倍左右。
因为铭牌上的扬程是效率最高点处的数据，而流量为零时即所谓的关死点扬程一般是额定扬程的倍左右。
随着流量的增大，泵进出口压力表不变。
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：不合理。
容易产生节流损失产生压损压力降低，易造成汽蚀的发生。