离心泵性能测定实验1
实验2 离心泵性能特性曲线测定实验
1.2离心泵性能特性曲线测定实验 1.2.1实验目的1).了解离心泵结构与特性,学会离心泵的操作。
2).测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率(η)与有效流量(V)之间的曲线关系。
3).测定改变转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率(η)与有效流量(V)之间的曲线关系。
4).测定串联、并联条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率(η)与有效流量(V)之间的曲线关系。
5).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。
6).学会轴功率的两种测量方法:马达天平法和扭矩法。
7).了解电动调节阀、压力传感器和变频器的工作原理和使用方法。
8).学会化工原理实验软件库(组态软件MCGS 和VB 实验数据处理软件系统)的使用。
1.2.2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 ) 流量V 的测定与计算采用涡轮流量计测量流量,智能流量积算仪显示流量值V m 3/h 。
2) 扬程H 的测定与计算在泵进、出口取截面列柏努利方程:gu u Z Z g p p H 221221212-+-+-=ρ (1—9) 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: gp p H ρ12-=(1—10)由式(1-10)可知:只要直接读出真空表和压力表上的数值,就可以计算出泵的扬程。
本实验中,还采用压力传感器来测量泵进口、出口的真空度和压力,由16路巡检仪显示真空度和压力值。
离心泵性能实验实验报告
离心泵性能实验实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。
2、掌握离心泵性能参数的测量方法,包括流量、扬程、功率和效率。
3、绘制离心泵的性能曲线,分析其性能变化规律。
4、探究离心泵的运行工况对其性能的影响。
二、实验原理1、离心泵的工作原理离心泵依靠叶轮旋转时产生的离心力将液体甩出,在叶轮中心形成低压区,从而使液体不断被吸入和排出。
2、性能参数的定义及计算流量(Q):单位时间内泵排出的液体体积,通过流量计测量。
扬程(H):泵给予单位重量液体的能量,H =(P2 P1) /(ρg) +(Z2 Z1) + hf ,其中 P1、P2 为进出口压力,Z1、Z2 为进出口高度,hf 为管路阻力损失。
功率(P):包括轴功率和有效功率。
轴功率由功率表测量电机输入功率,有效功率 Pe =ρgQH 。
效率(η):η = Pe / P 。
三、实验装置1、离心泵:实验所用离心泵型号为_____,额定流量为_____,额定扬程为_____。
2、水箱:用于储存实验液体。
3、流量计:选用_____流量计,测量范围为_____,精度为_____。
4、压力表:分别安装在泵的进出口处,测量压力。
5、功率表:测量电机的输入功率。
6、管路系统:包括吸入管路和排出管路,管路上安装有调节阀用于调节流量。
四、实验步骤1、检查实验装置,确保各仪器仪表正常工作,管路连接紧密无泄漏。
2、向水箱中注入适量的实验液体(通常为清水)。
3、启动离心泵,待运行稳定后,记录初始的流量、扬程、功率等参数。
4、逐渐调节调节阀,改变流量,每次调节后待运行稳定,记录相应的流量、进出口压力和功率等数据。
5、重复步骤 4,测量多组数据,流量调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。
6、实验结束后,关闭离心泵,清理实验装置。
五、实验数据记录与处理|流量 Q(m³/h)|扬程 H(m)|轴功率 P(kW)|效率η(%)|||||||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____|根据实验数据,计算出不同流量下的有效功率和效率,并绘制离心泵的性能曲线,包括扬程流量曲线(HQ 曲线)、功率流量曲线(PQ 曲线)和效率流量曲线(ηQ 曲线)。
离心泵性能实验指导书
离心泵性能实验指导书一、实验目的了解实验设备,掌握离心泵实验方法,测绘离心泵在给定转速下,泵的压头H 、功率P 和效率η与流量Q 的关系曲线,验证理论推导特性曲线的正确性,并分析确定泵的额定工作点。
二、实验装置水泵试验台按其回路系统形式一般分为开式和闭式两种。
本试验台为开式试验装置,如图所示,由电机1、联轴节、传感器2、离心泵3、吸水池13、底阀6、吸入管8、排出管9、涡轮流量变送器10、调节阀门11及排出尾管12组成。
三、实验原理1、流量的测量它是由LW —SO 涡轮流量变送器10及XSF —40B 型流量积算仪配套使用,从而实现流量的测量。
A 、LW —50涡轮流量变送器它是由叶轮组件、导流体、壳体及前置放大器组成,其结构简图见图示、其工作原理是当被测液体流经变送器时。
变送器内的叶轮借助于流体的动能而旋转,叶轮则周期性地改变磁电感应系统中的磁阻值,使通过线圈中的磁通量发生变化而产生脉冲电信号,经前置放大后,送至二次仪表,实现流量的测量。
B 、 S F —40B 流量指示积算仪XSF —40B 能测定电频率讯号的瞬时值,当它与频率输出的流量变送器使用时,可测定流量的瞬时值,瞬时值的指示以HZ (赫兹)表示,量程分二档:0~500HZ 0~3000HZ由涡轮变送器送来的电脉冲信号的频率(f) 与流量(Q)在测量范围内有线性关系:F=ξQ (HZ )其中ξ为涡轮变送器的流量系数,其物理意义是:每流过单位容积(升)的液体所发出的脉冲数(脉冲数/升)所以Q=f(L/S —升/秒) 2.泵的转矩、转速及轴功率P 的测量采用JCIA 转矩转速传感器及其配套的二次仪表JSGS —1转矩转速功率仪配合测量。
A . JCIA 传感器该传感器的基本原理是通过磁电变换,把被测转矩、转速换成具有相位差的两个电信号。
这两个电信号的相位差的变化与被子测转矩的大小成正比,把这两个电信号输入到JSGS —1。
转矩转速功率仪即显示出转矩、转速及功率的大小。
离心泵性能测定实验分析
离心泵性能测定实验一、实验目的:1、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法;2、测量离心泵在恒定转数下的特性曲线,并确定其最佳工作范围;3、测量管路特性曲线及双泵并联时特性曲线;4、了解工作点的含义及确定方法;5、测定孔板流量计孔流系数C 0与雷诺数Re 的关系(选做)。
二、基本原理:1、离心泵特性曲线测定离心泵的特征方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行分析研究后,得出的离心泵压头与流量的关系。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转数的影响,故在实际工作中,其内部流动的规律比较复杂,实际压头要小于理论压头。
因此,离心泵的扬程尚不能从理论上作出精确的计算,需要实验测定。
在一定转数下,泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系,即为特性曲线。
泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得:He = H压力表+ H 真空表+ H 0 [ m ] 其中:H 真空表,H 压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ]; H0为两测压口间的垂直距离,H 0= 0.3m 。
N 轴= N 电机?η电机?η传动 [ kw ]其中:η电机—电机效率,取0.9;η传动—传动装置的效率,取 1.0;102HeQ N [ kw ]因此,泵的总效率为:轴N Ne2、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计孔板孔径处的流速u 0可以简化为:u 0=C 0(2gh )1/2根据u 0和S 0,即可算出流体的体积流量Vs 为:Vs=u 0S 0=C0S 0(2gh )1/2或: Vs= C0S 0(2△p/ρ)1/2式中Vs ——流体的体积流量,m 3/s ;△p ——孔板压差,Pa ;S 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d0/d1一定,雷诺数Re超过某个数值后,C0就接近于定值。
通常工业上定型的孔板流量计都在C0为常数的流动条件下使用。
离心泵性能测试实验
实验一 离心泵性能测定实验一、实验目的1.测定离心泵在恒定转速下的性能,绘制出该泵在恒定转速下的扬程—流量(H-Q )曲线;轴功率—流量(N-Q )曲线及泵效率—流量(η-Q )曲线;2.熟悉离心泵的操作方法,了解流量仪表、测功装置的原理及操作使用方法,进一步巩固离心泵的有关知识。
二、实验装置过程设备与控制多功能综合试验台 三、基本原理 1.扬程H 的测定根据柏努利方程,泵的扬程H 可由下式计算:gu u z g p p H bc b c 222-+∆+-=ρ (1-1)式中 :H ——泵的扬程,m 水柱; b p ——真空表读数(为负值),Pa ;c p ——压力表读数,Pa ;b u ——真空表测量点接头处管内水流速度,m/s ;b b A Q u /103⨯=- A b =π/4×d b 2c u ——压力表测量点接头处管内水流速度,m/s ;Ac Q u c /103⨯=- A c =π/4×d c 2 , m 2z ∆——压力表与真空表测量点之间的垂直距离,m ; ρ——水的密度,ρ=1000 3/m kg ;g ——重力加速度,9.812/s m 。
在本实验装置中,z ∆=0、真空表测量点接头处管内径d b =32mm 、压力表测量点接头处管内径d c =25mm2.功率测定(1)轴功率N (电动机传到泵轴上的功率)9554n M N ⋅= kW(1-2)式中: M ——转矩,N ·m; n ——泵转速,r.p.m 。
(2)有效功率N e (单位时间内离心泵所做的有用功)1000gHQ N e ρ= kW(1-3)式中 :Q ——流量,s m /3。
3.效率η%100⨯=NN e η(1-4)四、实验步骤1.关闭热流体进出口阀门,打开换热器管程的进出口阀门;2.打开自来水阀门灌泵,保证离心泵中充满水,开排气阀放净空气;3.启动水泵(11-9),向右转动“11-6”水泵运行选择开关为直接启动运转方式; 4. 启动组态王程序,进入“实验一”画面后,清空数据库;5. 调节冷水泵出口流量调节阀,改变流量Q 1,使冷水流量从0.5到2.5L/s,每间隔0.4L/s 单击“记录”按钮,记录一次数据。
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报告
离心泵特性曲线实验报告一.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, 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。
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。
1、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:因两截面间的管长很短,通常可忽略阻力损失项H f ,流速的平方差也很小故可忽略,则:+H0 式中 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 。
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。
2、轴功率N (W )N= N 电η电 =0.95N 电其中,N 电为泵的轴功率,η电为电机功率。
3、效率η(%)泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。
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Ne 可用下式计算: 故泵的效率为 %100⨯=N gHQ ρη4、泵转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
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Q 的变化,多个实验点的转速n 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某一定转速n ? 下(可取离心泵的额定转速)gpp H ? ? ?的数据。
离心泵性能的测定实验
离心泵性能的测定实验一、实验目的1.了解离心泵的特性和结构。
2.掌握离心泵的特性曲线的概念以及性能参数的测定方法。
3.学会离心泵操作方法和泵特性曲线的应用。
4.熟悉离心泵操作方法和泵特性曲线的应用。
二、实验内容⒈练习离心泵的操作。
⒉测定某型号离心泵在一定转速下,H(扬程)、N(轴功率)、h(效率)与Q (流量)之间的特性曲线。
三、实验原理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、轴功率及效率η均随流量Q而改变。
通常通过实验测出H—Q、N—Q及η—Q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。
泵特性曲线的具体测定方法如下:1、H的测定泵的压头为: H=H1+H2+h0+(u22-u12)/(2g)H1--泵入口处的真空表读数,mH2O(表压);H2--泵出口处的压力表读数,mH2O(表压);h0--压力表和真空表测压点之间的垂直距离,mu1、u2--进口管和出口管直径一样,故u2=u1;⒈⒉ 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。
⒊η的测定1)电机的轴功率采用功率表N电2)泵的流量由涡轮流量计测定流量计系数南面268.82、北面322.76(或用容积法测定)3)泵的功率按下式计算:N=QHρ/102N-泵的轴功率,KW;Q-实际压头,m3/s;H-实际压头,m;ρ-输送液密度,kg/m3;离心泵的总效率:η=N/N电四、实验任务:1.作H-Q关系曲线;2.作N-Q关系曲线;3.作η-Q关系曲线;实验时可将三条曲线关系图作在同一张图上,以利于对比得出流量Q与三者之间的关系。
注意:绘制特性曲线时,应画出曲线的变化趋势,而不应该苛求于某一点。
离心泵性能测定与管路性能测定实验
离心泵性能测定与管路性能测定实验一、实验目的1.了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法。
2.测定离心泵在固定转速下的操作特性, 作出特性曲线;3、测定管路性能, 作出高阻和低阻管路性能曲线。
二、实验原理提示1、 离心泵性能曲线:2、 离心泵的特性曲线取决于泵的结构、尺寸和转速。
对于一定的离心泵, 在一定的转速下, 泵的扬程H 与流量q 之间存在一定的关系。
此外, 离心泵的轴功率和效率亦随泵的流量而改变。
因此H -q,P -q 和η-q 三条关系曲线反应了离心泵的特性, 称为离心泵的特性曲线。
由于离心泵内部作用的复杂性, 其特性曲线必须用实验方法的测定。
流量q 测定: (经典体积法)]/[312s m S t h h q ⋅-=h2, h1—计量前后计量槽液面高m2;t —计量时间s ;S —计量槽横截面积, 0.1718m2。
2.扬程H 的计算:如右图在1-1 和2-2截面列BNL 方程:212222211122-∑+++=+++f h gu g p z H g u g p z ρρ 整理得:212122122-∑+-+-+∆=f h gu u g p g p z H ρρ 上式中, 知:00''21=≈≈+=∑-f f f f f h H h h h h 内,因此泵内局部阻力已包含在短,其阻力直管阻力由于直管段很 得化简式:表头读数P ’和实际压力P 之间的关系:引压管内充满水, 根据静力学方程知:z h gp g p h g p g p ∆++=+=ρρρρ'11'22 将此关系代入上化简式中得:即 :][106'1'2液柱m g P P H ⨯⋅-=ρP 2’、 P 1’——压力表和真空表表头读数 [MPa]ρ——流体(水)在操作温度下的密度[Kg/m 3]3.电功率P 电:电功率P 电: 电机输入的电功率。
本实验由功率表可直接测出。
轴功率P 轴: 泵轴的功率, 也是泵的输入功率;有效功率P 有:泵对流体所作的有效功, 也是泵的输出功率;三者关系为:有轴电PP P 电有总轴有泵电轴传电P P P P P P ===⋅ηηηη4.泵的总效率:%1001000⨯⨯⋅⋅⋅==电电有总电功率泵有效功率P g H q P P ρη 5.转速效核: 应将以上所测参数校正为额定转速2900rpm 下的数据来作特性曲线图。
化工原理:2-1离心泵的工作压力及性能参数(液体密度粘度对水泵性能的影响)
化工原理:2-1离心泵的工作压力及性能参数(液体密度粘度对水泵性能的影响)特别说明:由于360摘手不能对全文剪切复制,现以形式剪切上传。
【2-1】在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26m3/h时,离心泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa,轴功率为2.45kW,转速为2900r/min。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m,泵的进、出口管径相同,两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率,并列出该效率下泵的性能。
[答:泵的效率为53.1%,其它性能略]【2-2】如本题附图所示的输水系统,管路直径为φ80×2mm,当流量为26m3/h时,吸入管路的能量损失为6J/kg,排出管路的压头损失为0.8m,压强表读数为245kPa,吸入管轴线到U形管汞面的垂直距离h = 0.5m,当地大气压强为98.1kPa,试计算:(1)泵的升扬高度与扬程;(2)泵的轴功率(η=70%);(3)泵吸入口压差计读数R。
[答:(1)ΔZ = 24.9m, H =30.84m; (2)N = 4.32kW; (3)R = 0.3573m]离心泵在化工生产中应用最为广泛,这是由于其具有性能适用范围广(包括流量、压头及对介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点。
因而,本章将离心泵作为流体力学原理应用的典型实例加以重点介绍。
一. 离心泵的基本结构和工作原理讨论离心泵的基本结构和工作原理,要紧紧扣住将动能有效转化为静压能这个主题来展开。
(一)离心泵的基本结构离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。
具有若干个(通常为4~12个)后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上,并随泵轴由电机驱动作高速旋转。
叶轮是直接对泵内液体做功的部件,为离心泵的供能装置。
泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,吸入管路的底部装有单向底阀。
泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。
离心泵性能测定实验报告
化工原理实验实验题目:——离心泵性能实验姓名:沈延顺同组人:覃成鹏臧婉婷王俊烨实验时间:2011.11.21一、实验题目:离心泵性能实验。
二、实验时间:2011.11.21三、姓名:沈延顺四、同组人:覃成鹏、臧婉婷、王俊烨五、实验报告摘要:通过实验学习和练习离心泵的灌泵等注意事项和离心泵的使用,通过孔板压计对压将的测量和水温等的测量,得到实验数据绘制离心泵的特性曲线。
通过改变离心泵的转速来测的压头和流速的关系来测绘实验的管道特性曲线。
通过实验也从实验的方向来了解化工原理的知识点,从感性的方向来了解书本上的知识点。
六、实验目的及任务:1、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。
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、性能及安装方法。
4、测定孔板流量计的孔流系数。
5、测定管路特性曲线。
七、基本原理:1、离心泵特性曲线的测定。
离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系,可通孤傲对泵内液体之地那运动的理论分析得到,如图所示的曲线。
由于流体流经泵时,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,诸如摩擦阻力、环流损失等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数见的关系,并将测出的He~Q、N~Q、和η~Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外,根据此曲线也可以求出最佳操作范围,作为选泵的依据。
图(1)、泵的扬程He式中:——泵出口处的压力。
——泵入口处的真空度。
——压力表和真空表测压口之间的垂直距离,=0.85m。
(2)、泵的有效功率和效率。
由于泵在运转中存在种种能量损失,是泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又比理论值为高,所以泵的总效率为:式中: Ne——泵的有效功率,KwQ——流量,He——扬程,ρ——流体的密度,kg/m3由泵轴输入离心泵的功率为:式中:——电机的输入功率,kw——电机效率,取0.9——传动装置的转动效率,一般取1.02、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计的构造原理如图所示,图在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压差传感器的两端连接。
实验1单项流动阻力测定(1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口
讳徒手描。(17)实验结果讨论中,应讨论什么?答:(1)讨论异常现象发生的原 因;(2)你做出来的结果(包括整理后的数据、画的图等)与讲义中理论值产生误 差的原因。(3)本实验应如何改进。(18)影响流动型态的因素有哪些?用 Re 判 断流动型态的意义何在?答:影响流动类型的因素有:内因:流动密度 、粘度 ; 外因:管径 d、流速 u即 。用它判断流动类型,什么样的流体、什么样的管子,流 速等均适用,这样,就把复杂问题简单化了,规律化了,易学、易用易于推广。(19) 直管摩擦阻力的来源是什么?答:来源于流体的粘性 流体在流动时的内摩擦,是流 体阻力的内因或依据。其外因或内部条件可表示为:内摩擦力 F 与两流体层的速 度差Δ 成正比;与两层之间的垂直距离Δy 成反比;与两层间的接触面积 A 与成 正比。(20)影响直管阻力的因素是什么?如何影响?答:根据 直管助力与管长 、 管经 d、速度 u、磨擦系数 有关系。它与 、 、u2 成正比,与 d 成反比。实验 2 离心泵特性曲线的测定⑴ 为什么启动离心泵前要向泵内注水?如果注水排气后泵 仍启动不起来,你认为可能是什么原因? 答:为了防止打不上水、即气缚现象发生。 如果注水排完空气后还启动不起来。①可能是泵入口处的止逆阀坏了,水从管子又 漏回水箱。②电机坏了,无法正常工作。⑵ 为什么离心泵启动时要关闭出口阀门? 答:防止电机过载。因为电动机的输出功率等于泵的轴功率 N。根据离心泵特性曲 线,当Q0 时 N 最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。⑶ 离心泵特性曲线 测定过程中 点不可丢,为什么? 答:Q0 点是始点,它反映了初始状态,所以不 可丢。丢了,做出来的图就有缺憾。⑷ 启动离心泵时,为什么先要按下功率表分流 开关绿色按钮? 答:为了保护功率表。⑸ 为什么调节离心泵的出口阀门可调节其 流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其它方法调节泵的流量? 答:调节出口阀 门开度,实际上是改变管路特性曲线,改变泵的工作点,可以调节其流量。这种方 法优点是方便、快捷、流量可以连续变化,缺点是阀门关小时,增大流动阻力,多 消耗一部分能量、不很经济。也可以改变泵的转速、减少叶轮直径,生产上很少采 用。还可以用双泵并联操作。⑹ 正常工作的离心泵,在其进口管上设置阀门是否合 理,为什么? 答:不合理,因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压 与泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,由于进口管,安装阀门, 无疑增大这一段管路的阻力 而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。⑺ 为什 么在离心泵进口管下安装底阀?从节能观点看,底阀的装设是否有利?你认为应如 何改进? 答:底阀是单向止逆阀,水只能从水箱或水池抽到泵体,而绝不能从泵流 回水箱,目的是保持泵内始终充满水,防止气缚现象发生。从节能观点看,底阀的 装设肯定产生阻力而耗能。既不耗能,又能防止水倒流,这是最好不过的了。⑻为 什么停泵时,要先关闭出口阀,再关闭进口阀? 答:使泵体中的水不被抽空,另外 也起到保护泵进口处底阀的作用。⑼ 离心泵的特性曲线是否与连结的管路系统有 关? 答:离心泵的特性曲线与管路无关。当离心泵安装在特定的管路系统中工作时, 实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关,还与管路的特性有关。⑽ 为 什么流量越大,入口处真空表的读数越大,而出口处压强表的读数越小?答:流量 越大,需要推动力即水池面上的大气压强与泵入口处真空度之间的压强差就越大。 大气压不变,入口处强压就应该越小,而真空度越大,离心泵的轴功率 N 是一定 的 N电动机输出功率电动机输入功率×电动机效率,而轴功率 N 又为: , 当 N 恒量, Q 与 H之间关系为:Q↑H↓而 而 H↓P↓所以流量增大,出口处压强表的读
离心泵性能测定实验报告
离心泵性能测定实验报告离心泵性能测定一、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。
二、实验原理:离心泵的压头H、轴功率N及功率η与流量Q之间的对应关系,若以曲线H~Q、N~Q、η~Q表示,则称为离心泵的特性曲线,可由实验测定。
实验时,在泵出口阀全关至全开的范围内,调节其开度,测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率,即可测定并绘制离心泵的特性曲线。
2u2u12p2p1泵的扬程He有下式计算:Heh0hf2gg而泵的有效功率Ne与泵效率η的计算式为:Ne=Qheηg;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:n20%时,Q1QQHgnnn1He1He(1)2N1N(1)311e1nnn2N1三、装置与流程:水由水箱1阀2、离心泵4涡轮流量计9回水箱四、操作步骤:1、熟悉实验装置及仪器仪表等设备,做好启动泵前的准备工作;将泵盘车数转,关闭泵进口阀,打开泵出口阀并给泵灌水,待泵内排尽气体并充满水后,再关闭泵出口阀。
2、启动离心泵,全开泵进口阀,并逐渐打开离心泵出口阀以调节流量。
在操作过程稳定条件下,在流量为零和最大值之间,进行8次测定。
3、在每次测定流量时,应同时记录流量计、转速表、真空计、压力表、功率测定器示值。
数据取全后,先关闭泵出口阀,再停泵。
五、实验数据记录和数据处理:3泵入口管径d1=40mm;出口管径d2=40mm;h0=0.1m;水温T=25.0℃;ρ=997.0kg/m;μ=0.903mPas;V[m3/h]=0.04855I[μA];直管长度l=2m;由公式Q=V=[m/h]=0.04855[μA];He=h0+(P2-P1)/ρgNe=Q_He_ρ_gN=PLn/0.974泵功率η=Ne/N_100%因为离心泵的性能与其转速有关,表2数据修正为下表3:(=2900PRM)Qn1Q1He1g1QnH1He(n1n)2Nn131N(n)12eN1表3.泵性能数据修正表/mHe0.60.40.20.080.0Q/10N/kW六、讨论:1、离心泵开启前,为什么要先灌水排气答:是为了除去泵内的空气,使泵能够把水抽上来。
离心泵性能实验
离心泵性能实验一、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、测定单级离心泵在一定转速下的特性曲线。
(二)基本原理在生产上选用一台即满足生产任务又经济合理的离心泵,总是根据生产要求(压头和流量),参照泵的性能来决定。
泵的性能,即在一定转速下,离心泵的压头H ,轴功率N 及效率η均随实际流量Q 的大小而改变,通常用水做实验测出H~Q ,N~Q ,η~Q 之间的关系,称为特性曲线,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。
如果在泵的操作中,测得其流量Q 、进出口压力和泵所消耗的功率(即轴功率),则可求得其特性曲线。
泵的压头为:gu u h H H H 22122012-+++= (4-4) 式中:H 2—泵出口处的压力表读数,以m 水柱(真空度)表示; H 1—泵入口处的真空表读数,以m 水柱(真空度)表示; h 0—压力表和真空表测接头之间的垂直距离,m ; u 2—压出管内水的流速,m/s ; u 1—吸入管内水的流速,m/s ; g — 重力加速度,9.81m/s 2轴功率N ,就是泵从电机接受到的实际功率,在本实验中不直接测量轴功率,而是用瓦特计测得电机的输入功率,再由下式求得轴功率。
N=N 电·η电·η传式中:N 电—电动机的输入功率,kW ;η电—电动机的效率,由电动机效率曲线求得,无因次; η传—联轴节或其他装置的传动效率,无因次,联轴节取η=1。
泵的效率即为有效功率与其轴功率之比,由下式求得:η=%100102⨯NQH ρ(4-5) 式中:Q —泵的流量,m 3/s; H —泵的压头,m; ρ—水的密度,kg/m 3; N—泵的轴功率,kW(三)实验装置本实验用B12-5离心泵进行实验,其装置如图4-7所示。
离心泵用三相电动机带动,将水从水槽中吸入,然后由压出管排至水槽。
在吸入管内进口处装有滤水器。
以免污物进入水泵,滤水器上带有单向阀,以便在起动前可使泵内灌满水。
离心风机性能测试实验(1)
离⼼风机性能测试实验(1)离⼼风机性能测试实验⼀、实验⽬的1、了解风机的构造,掌握风机操作和调节⽅法2、测定风机在恒定转速情况下的特性曲线并确定该风机最佳⼯作范围⼆、基本原理1、基本概念和基本关系式1.1、风量风机的风量是指单位时间内从风机出⼝排出的⽓体的体积,并以风机⼊⼝处⽓体的状态计,⽤Q 表⽰,单位为m 3/h 。
1.2、风压风机的风压是指单位体积的⽓体流过风机时获得的能量,以t P 表⽰,单位为J/m 3=N/m 2,由于t P 的单位与压⼒的单位相同,所以称为风压。
⽤下标1,2分别表⽰进⼝与出⼝的状态。
在风机的吸⼊⼝与压出⼝之间,列柏努⼒⽅程:f Hg u g p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρ (1)上式各项均乘以 g ρ并加以整理得:f Hg u u p p z z g gH ∑+-+-+-=ρρρρ2)()()(21221212 (2)对于⽓体,式中ρ(⽓体密度)值⽐较⼩,故)(12z z g -ρ可以忽略;因进⼝管段很短, f H g ∑ρ也可以忽略。
当空⽓直接由⼤⽓进⼊通风机,则21u 也可以忽略。
因此,上述的柏努⼒⽅程可以简化成:2)(2212u p p gH P t ρρ+-== (3)上式中)(12p p -称为静风压,以st P 表⽰。
222u ρ称为动风压,⽤dP 表⽰。
离⼼风机出⼝处⽓体流速⽐较⼤,因此动风压不能忽略。
离⼼风机的风压为静风压和动风压之和,⼜称为全风压或全压。
风机性能表上所列的风压指的就是全风压。
2、风机实验流体流经风机时,不可避免的会遇到种种流动阻⼒,产⽣能量损失。
由于流动的复杂性,这些能量损失⽆法从理论上作出精确计算,也因此⽆法从理论上求得实际风压的数值。
因此,⼀定转速下的风机的t P —Q, st P —Q ,N —Q,t η—Q ,st η—Q 之间的关系,即特性曲线,需要实验测定。
2.1、风量Q 的测定我们可以通过测量管路中期体的动风压来确定风量的⼤⼩。
离心泵性能测定实验报告
离心泵性能测定实验报告篇一:离心泵性能测定实验报告化工原理实验实验题目:——离心泵性能实验姓名:沈延顺同组人:覃成鹏臧婉婷王俊烨实验时间:XX.11.21一、实验题目:离心泵性能实验。
二、实验时间:XX.11.21三、姓名:沈延顺四、同组人:覃成鹏、臧婉婷、王俊烨五、实验报告摘要:通过实验学习和练习离心泵的灌泵等注意事项和离心泵的使用,通过孔板压计对压将的测量和水温等的测量,得到实验数据绘制离心泵的特性曲线。
通过改变离心泵的转速来测的压头和流速的关系来测绘实验的管道特性曲线。
通过实验也从实验的方向来了解化工原理的知识点,从感性的方向来了解书本上的知识点。
六、实验目的及任务:1、了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。
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、性能及安装方法。
4、测定孔板流量计的孔流系数。
5、测定管路特性曲线。
七、基本原理:1、离心泵特性曲线的测定。
离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系,可通孤傲对泵内液体之地那运动的理论分析得到,如图所示的曲线。
由于流体流经泵时,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,诸如摩擦阻力、环流损失等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数见的关系,并将测出的He~Q、N~Q、和η~Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外,根据此曲线也可以求出最佳操作范围,作为选泵的依据。
图(1)、泵的扬程He式中:——泵出口处的压力。
——泵入口处的真空度。
——压力表和真空表测压口之间的垂直距离,=0.85m。
(2)、泵的有效功率和效率。
由于泵在运转中存在种种能量损失,是泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又比理论值为高,所以泵的总效率为:式中:Ne——泵的有效功率,KwQ——流量,He——扬程,ρ——流体的密度,kg/m3 由泵轴输入离心泵的功率为:式中:——电机的输入功率,kw——电机效率,取0.9——传动装臵的转动效率,一般取1.02、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计的构造原理如图所示,图在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压差传感器的两端连接。
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表一、离心泵性能测定实验数据记录
水温度12.7℃ 液体密度ρ=999.03kg/m 泵进出口高度
=0.25米
入口压力 出口压力 电机功
序 P1
P2
率
流量Q
压头 泵轴功率
H
Nη
号 (MPa) (MPa) (kw) (m^3/h) (m) (w) (%)
1 0.028 0.055 0.76 10.31 8.7 456 48.2
离心泵性能测定实验
一、目的及任务
了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 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。 测定管路特性曲线。
二、基本原理
离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系, 可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻 力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过 计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三 条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。
仪表柜示意图二 1. 设备参数: (1)离心泵:流量Q=4m3/h ,扬程H=8m ,轴功率N=168w (2)真空表测压位置管内径d1=0.025m (3)压强表测压位置管内径d2=0.025m (4)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.25m (5)实验管路d=0.040m (6)电机效率为60% 2. 流量测量 采用涡轮流量计测量流量 3. 功率测量 功率表:型号 PS-139 精度1.0级 4. 泵吸入口真空度的测量 真空表:表盘真径-100mm 测量范围-0.1-0MPa 精度1.5级 5. 泵出口压力的测量 压力表:表盘直径-100mm 测量范围0-0.25MPa 精度1.5级
① H的测定:
在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程 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,与柏努 力方程中其它项比较,值很小,故可忽略。于是上式变为: 将测得的和的值以及计算所得的代入上式即可求得H的值勤。
②N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,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。
③的测定
式中:—泵的效率; N—泵的轴功率,kw Ne—泵的有效功率kw H—泵的有效功率,kw Q—泵的流量,m3/s —水的密度,kg/m3
三、实验装置的流程
流程示意图见图一。 1-水箱;2-泵入口表阀;3-离心泵;4-泵入口压力传感器;5-泵出口 表阀;6-泵入口真空表;7-泵出口压力表;8-泵出口压力传感器;9-流 量调节阀;10-涡轮流量计;11-水箱排水阀; 水泵3将水槽内的水输送到实验系统,用流量调节阀9调节流量,流 体经涡轮流量计10计量后,流回储水槽。
四、实验方法及步骤 1. 向储水槽内注入蒸馏水。 2. 检查流量调节阀9,压力表7及真空表5的开关是否关闭(应关闭)。 1. 启动实验装置总电源,用变频调速器上∧、∨及<键设定频率 后,按run键启动离心泵,缓慢打开调节阀9至全开。待系统内流 体稳定,打开压力表和真空表的开关,方可测取数据。 4.测取数据的顺行可从最大流量至0,或反之。一般测10~20组数据。 5.每次在稳定的条件下同时记录:流量、压力表、真空表、功率表的 读数及流体温度。 6.实验结束,关闭流量调节阀,停泵,切断电源。
涡轮流量计读数:9.26m3/h;泵入口真空表: 表:0.085Mpa;功率表:0.75kw。
∵ ∴=0 11.4(m)
0.024Mpa;压力
用坐标纸作性能曲线图
六、思考题
1.根据离心泵的工作原理,分析为什么离心泵启动前要灌泵,在启动前为何要关闭调节 阀?
2.当改变流量调节阀开度时,压力象的区别。 4.根据什么条件选择离心泵?