化工原理实验

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由于流体在泵内流动的规律还没有完全掌握，
因此，在一定转速下泵的扬程、轴功率和泵的效率η
随流量Q的变化关系，需由实验测定。特性曲线的测定 可在泵的进口阀全开，只用出口阀控制流量的情况下 进行，在各流量点下，测量转速、流量、扬程、轴功 率，并计算出效率，然后换算为一定转速下的性能参
数。

实验将测出的H—Q、N—Q、η —Q之间的关系标绘 在坐标纸上成为三条曲线即为泵的特性，根据曲线可 找出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据
' p2 p1' H g
由上式可知：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。
泵的有效功率—由于泵在运转过程中存在种种能量损
失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，
泵的效率η 是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效
功率Ne是单位时间内流体自泵得到的功，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
转速改变时的换算

泵的特性曲线是在指定转速下的数据，就是说在某一
特性曲线上的一切实验点，其转速都是相同的。但是， 实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这 样随着流量的变化，多个实验点的转速将有所差异，因 此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为平均转速 下的数据。换算关系如下：
流量 轴功率
化工原理实验
离心泵性能测定
制作：谢少雄
一、实验目的及任务
1、了解离心泵的构造，掌握操作和调节方法。
2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线并确定该泵的最
佳工作范围。
二、基本原理
离心泵的基本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
流量之间的关系。
离心泵的性能受到泵的内部结构，叶轮形式，叶 轮转速的影响。
n ' Q Q n
n 3 N N( ) n
扬程 效率
n H H( ) n

2
V H g VHg N N
三、装置和流程
1-马达；2-联轴节；3-离心泵；4-进口阀；5-水槽；6-排水阀；7-溢流管；8-落水 管；9-摆头式出水管；10-涡轮流量计；11-支架；12-弯头；13-控制显示仪表； 14-计量槽；15-水位标尺；16-排水阀；17-出口阀；18-加水阀；19-转速传感器
离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据 之一，要正确地选择离心泵，就必须掌握离心泵的流 量(Q)变化时，泵的扬程(He)、轴功率(N)、效率()的 变化规律，也就是要查明离心泵的特性曲线，即在一 定转速下它们之间的关系曲线。
扬程－流量曲线(He～Q)
轴功率－流量曲线(N～Q)
效率－流量曲线(～Q)
四、 操作要点
1、向储水槽内注入水。检查流量调节阀。 2、启动离心泵，缓慢打开调节阀至全开。待系统内流 体稳定，即系统内已没有气体，方可测取数据。 3、用泵出口阀调节流量，从流量为零至最大或流量从
最大到零，测取10～15组数据，同时记录流量计、泵 入口真空度、泵出口压强、功率表等数据，并记录水 温。 4、实验结束后，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。
失、容积损失和机械损失的大小。
Ne η= N轴
QHe Ne= 102
[KW]；
N 轴 —由电机输入离心泵的功率: N 轴 = N电 k 电 传
式中：
（2——4）
N电 ——电机的输入功率。[KW]
K——用标准功率计校功率表的校正系数
电 ——电机效率取0.9；
传 ——传动装置的传动效率，一般取1.0。
5、记录泵的牌号规格，整理实验数据。
五、报告要求
1、画出离心泵的特性曲线； 2、分析实验结果，判断泵较为适宜的工作范围。
六、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？
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？ 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？是否还有其他方法调节流量？ 4、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？
泵的扬程用下式计算
2 u2 u12 p 2 p1 H Z 2 Z1 g 2g
式中：
p1、p2——分别为泵进、出口的压强N/m2 ρ ——流体密度kg/m3 u1、u2——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：