离心泵的性能测试实验报告

实验名称：离心泵的性能测试
班级： 姓名： 学号：
一、 实验目的
1、 熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构和特性。

2、 学会离心泵特性曲线的测定方法。

3、了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。

二、 实验原理
离心泵的特性主要是指泵的流量、扬程、功率和效率，在一定转速下，离心泵的流量、扬程、功率和效率均随流量的大小改变。

即扬程和流量的特性曲线H=f （Q ）；功率消耗和流量的特性曲线N 轴=f （Q e ）;及效率和流量的特性曲线ƞ=f(Qe);这三条曲线为离心泵的特性曲线。

他们与离心泵的设计、加工情况有关，必须由实验测定。

三条特性曲线中的Qe 和N 轴由实验测定。

He 和ƞ由以下各式计算，由伯努利方程可知：
He=H 压强表+H 真空表+h 0+g
u u 22
1
20-
式中：
He ——泵的扬程（m ——液柱）
H 压强表——压强表测得的表压（m ——液柱） H 真空表——真空表测得的真空度（m ——液柱） h 0——压强表和真空表中心的垂直距离（m ） u 0——泵的出口管内流体的速度（m/s ） u1——泵的进口管内流体的速度（m/s ）
g ——重力加速度（m/s 2
）
流体流过泵之后，实际得到的有效功率：Ne=
102ρ
HeQe ;离心泵的效率：轴
N N e =η。

在实验中，泵的周效率由所测得的电机的输入功率N 入计算：N 轴=η传η电N 入
式中：
Ne ——离心泵的有效功率（kw ） Qe ——离心泵的输液量(m3/s)
ρ——被输进液体的密度（kg/m3） N 入——电机的输入功率（kw ） N 轴——离心泵的轴效率（kw ） η——离心泵的效率
η传——传动效率，联轴器直接传动时取1.00 η电——电机效率，一般取0.90
三、 实验装置和流程
1，装置
mm;出口管径错误！未找到引用源。

mm 1）被测元件：离心泵——进口管径40
2）测量仪表：
真空表压力表测量计功率表 MDD智能流量仪——装置仪的仪表常数为
324.79次/升，装置二的仪表常数为324.91次/升。

3）循环水箱
2，流程
离心泵性能测试流程图
1)离心泵 2)真空表 3)压力表 4)流量计 5)循环水泵
6)引水阀 7)上水阀 8)调节阀 9)排水阀 10)底阀
四、实验步骤
1，开放上水阀门，水箱充至80%。

2，关闭功率表，流量计的二次仪表及调节阀。

3，开启引水阀，反复开启和关闭放气阀，尽可能排除泵体内的空气。

排气结束，关闭引水阀。

4，启动离心泵（首先检查泵轴是否转动，全关阀8，后启动）。

5，开启各仪表开关。

6，开启调节阀至最大开启度，出最大流量范围合理分割流量，进行实验步点。

7，由调节阀调节流量，每次流量调节稳定后再读取各实验数据。

8，实验装置恢复原状，并清理实验场地。

五．实验数据记录
实验装置号：Ⅱ号装置，电机转速：2900r/min，进口管径：40mm
出口管径：25mm，仪表常数：324.79次/升，水温：24.0°C
功率表系数：3 h0=0
序号
流量仪读数（次/s) 压力表读数MPa 真空表读数MPa 功率表读数 1 1091 0.14 0.029 374 2 1072 0.142 0.028 371 3 1005 0.15 0.026 356 4 938 0.16 0.023 347 5 822 0.175 0.018 332 6 628 0.195 0.01 291 7 538 0.2 0.008 278 8 410 0.208 0.0041 250 9 365 0.209 0.0038 240 10 212
0.219
0.001
212
以序列1为例的计算过程：
1）
流量=
仪表常数流量仪读数=1000
79.3241091⨯=0.0034m 3/s=12.09m 3
/h
2） u 1=
4
1
2
⨯
⨯π进口管径流量
=
4104.000292
.02⨯⨯π=2.67m/s
3） u 0=
4
1
2
⨯
⨯π出口管径流量
=
41025.000292
.02⨯⨯π=6.85m/s
4）
H 表压=g 106⨯⨯ρ压力表读数=81.91.99810140.06
⨯⨯=14.32m
5）
H 真空度=g
106⨯⨯ρ真空表读数=81.91.99810029.06
⨯⨯=2.97m
6）
2g
u -u h H H 2
1200压强表e +
++=真空表H =15.01+2.86+81
.9232.294.52
2⨯-=17.3m
7） 102e e e ρQ H N =
=102
1
.99800308.058.19⨯⨯=0.57kw 8）
N=入电传N ηη=0.9×1×3⨯409×0.001=1.01kw
9） η=
轴
N N e
×100%=
0010010.159.0 =56.50% 六：实验数据处理
序号 流量
流速
扬程 有效功 轴功率 效率
He 率Ne N η m m
m
kw kw ％ 1 0.0034 12.09 2.67 6.85 14.32
2.97 17.30 0.57 1.01 0.56 2 0.0033 11.88 2.63 6.73 14.52 2.86 17.40 0.56 1.00 0.56 3 0.0031 11.14 2.46 6.31 15.34 2.66 18.02 0.54 0.96 0.57 4 0.0029 10.4 2.30 5.89 16.36 2.35 18.73 0.53 0.94 0.56 5 0.0025 9.11 2.02 5.16 17.90 1.84 19.75 0.49 0.90 0.54 6 0.0019 6.96 1.54
3.94 19.94 1.02 20.97 0.40 0.79 0.50 7 0.0017 5.96 1.32 3.38 20.45 0.82 21.28 0.34 0.75 0.46 8 0.0013
4.54 1.01 2.57 21.27 0.42 21.69 0.27 0.68 0.40 9 0.0011 4.05 0.89 2.29 21.37 0.39 21.76 0.24 0.65 0.37 10 0.0007 2.35 0.52 1.33 22.4
0.10 22.50
0.14
0.57
0.25
七:实验结果及讨论
1， 绘出所测离心泵的特性曲线图，并与制造厂给出的特性曲线图比较。

2， 实验中如何根据压力表的读数来调节流量使流量的分布较为均匀？
先读出流量最大和流量最小时压力表的读数p1和p2，在期间均分n 段，每段为p ，然后再最小值时一次次增大p,此时流量的分布较为均匀。

3， 离心泵开启前为什么要灌泵？
离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。

此种现象称为气缚，表示离心泵无自吸能力，所以在启动前必须向壳内灌满液体。

h
m
3
u
1
u
H
表压
H
真空度
s
m
3
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 0.001 0.002 0.003 0.004 v(m/s) η 、 (kw) Ne 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 He (m) 有效功率 - 流量 效率 - 流量 扬程 - 流量 对数 ( 效率 - 流量 ) 乘幂 ( 有效功率 - 流 量
) 多项式 ( 扬程 - 流 量
)
4，为什么离心泵启动时要关闭出口阀和拉下功率表的开关？
启动离心泵，为了使启动功率最小，启动前关闭泵的出口阀；为了防止启动瞬间电
机感抗对仪表造成可能的破坏，应先关闭功率表的开关。

5，正常工作的离心泵，在其进口管上设阀门是否合理，为什么？
不合理，正常工作时，液体流速一定，没有必要设置阀门。

通常情况下是不合理的。

若是泵运转前阀门未打开，会烧毁泵。

但实验时设阀门用于调节流量，亦可用于检修。

6，为什么在离心泵进口管下端安装底阀？从节能观点上看，底阀的装设是否有利？你认为如何改进？
灌泵时需要。

不装底阀，泵一旦停下来，吸水管的水就会全部漏光，就得重新灌水，为了减少这个麻烦，就装个底阀，避免水漏光而重新灌水。

从节能的观点看，这对节能非常不利。

如果采用负吸式的（水泵高程比吸水水面高程低）就不需要底阀了。