离心泵特性曲线

化工原理实验报告

实验名称：离心泵特性曲线测定

学院：化学工程学院

专业：化学工程与工艺

班级：化工09－5班

姓名：陈茜茜学号 001

同组者姓名：陈俊燕孙彬芳

指导教师：金谊

日期： 2011年9月22日

一、实验目的

1、了解离心泵结构于特性，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/m2ρ：液体密度 kg/m3

u

1,u

2

：分别为泵进、出口的流量m/s g：重力加速度 m/s2

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=

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=HVρg 故

η=Ne/N=HVρg/N

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。停止按钮灯亮。

3、打开进口阀，打开离心泵灌水罚，进行水泵灌水（注意：在打开灌水阀时要慢，且只打开一定的开度，不要开太大，否则会损坏压力表）。灌好水后关闭泵的出口阀与灌水阀门。

4、一切准备就绪后，按下开启按钮。启动按钮绿灯亮，即可进行实验。

5、打开泵的出水阀（全开），流量达到最大。

6、等待流动和显示的数据稳定后，测定泵的真空度P1，泵后压力P2，水温t，流量V及泵的功率并记录。

7、调节泵的出口阀，调节流量，改变流量大小，测定不同流量下的P1,P2,t，V。

8、同样方法测定8次，同时注意流量不低于3m3/h.

9、实验完毕，关闭水泵出口阀。按下仪表台上的水泵停止按钮，停止运行。

10、进入实验数据处理软件，处理数据。

五、原始实验数据（附页）

六、数据处理

以其中第一组数据为例：

H=(P

2-P

1

)/gρ=+×1000Pa/(1000kg/m3×9.81m/s2)=

N=×=

η=Ne/N=HVρg/N=×3/h×1000kg/m3×9.81m/s2)/(3600s××1000w)=

绘制一定转速下的H-V、N-V、η-V曲线

七、结果分析与讨论

系统误差：系统本身不稳定，数据显示有波动，难以记录准确数据。实验装置中阀2有漏水现象，影响实验结果。η应随V达到达到最大值之后减小，但实验结果并没有出现峰值，主要原因是流量的取值分布过于密集。由图可知泵较适宜的范围大于10m3/h.。

八、思考题解答

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？

答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。

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：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。

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：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。

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？为什么？

答：不会，因为当泵完好时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响。

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，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。