离心泵串并联实验讲义

离心泵串并联实验讲义

一、实验目的

1．增进对离心泵并、串联运行工况及其特点的感性认识。

2．绘制单泵的工作曲线和两泵并、串联总特性曲线。

二、实验原理

在实际生产中，有时单台泵无法满足生产要求，需要几点组合运行。组合方式可以有串

联和并联两种方式。下面讨论的内容限于多台性能相同的泵的组合操作。基本思路是：多台

泵无论怎样组合，都可以看作是一台泵，因而需要找出组合泵的特性曲线。

1．泵的并联工作

当用单泵不能满足工作需要的流量时，可采用两台泵（或两台以上）的并联工作方式，

如图所示。离心泵I 和泵II 并联后，在同一扬程（压头）下，其流量Q并是这两台泵的流量之和，Q并=Q I+QⅡ。并联后的系统特性曲线，就是在各相同扬程下，将两台泵特性曲线 (Q - H )I

和 (Q - H )II上的对应的流量相加，得到并联后的各相应合成流量Q并，最后绘出 (Q - H )并曲线如图所示。图中两根虚线为两台泵各自的特性曲线 (Q - H )I和 (Q - H )II；实线为并联后的

总特性曲线 (Q - H )并，根据以上所述，在 (Q - H )并曲线上任一点M，其相应的流量Q M是对应具有相同扬程的两台泵相应流量Q A和Q B之和，即Q M=Q A+Q B。

图泵的并联工作

东

真-515图两台性能曲线相同的泵的并联特性曲线

上面所述的是两台性能不同的泵的并联。在工程实际中，普遍遇到的情况是用同型号、

同性能泵的并联，如图所示。 (Q - H )I和 (Q - H )II特性曲线相同，在图上彼此重合，并联后的总特性曲线为 (Q - H )并。本实验台就是两台相同性能的泵的并联。

进行教学实验时，可以分别测绘出单台泵I 和泵II 工作时的特性曲线 (Q - H )I和

(Q - H )II，把它们合成为两台泵并联的总性能曲线 (Q - H )并。再将两台泵并联运行，测出并联工况下的某些实际工作点与总性能曲线上相应点相比较。

2．泵的串联工作

当单台泵工作不能提供所需要的压头（扬程）时，可用两台泵（或两台上）的串联方式

工作。离心泵串联后，通过每台泵的流量Q是相同的，而合成压头是两台泵的压头之和。串

联后的系统总特性曲线，是在同一流量下把两台泵对应扬程叠加起来就可得出泵串联的相应

合成压头，从而可绘制出串联系统的总特性曲线 (Q - H )串如图所示。串联特性曲线 (Q - H )串上的任一点M 的压头H M，为对应于相同流量Q M的两台单泵I 和II 的压头H A和H B之和，即H M=H A+ H B。

教学实验时，可以分别测绘出单台泵泵I 和泵II 的特性曲线 (Q - H )I和 (Q - H )II，

并将它们合成为两台泵串联的总性能曲线 (Q - H )串，再将两台泵串联运行，测出串联工况下

的某些实际工作点与总性能曲线的相应点相比较。

He=H出口压力表-H进口压力+H0+(u出-u入2)/2g 真

图两台泵的串联的特性曲线

计算方法和公式：

泵的扬程用下式计算：

2

式中：H出口压力——泵出口处压力（米）

H真空表——泵入口真空度（米）

H0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离（米）u出——泵出口处液体流速（立方米/秒）

u入——泵入口处液体流速（立方米/秒）

g——重力加速度

三、实验装置与流程

（1）实验装置（天大提供）

泵的最小频率：1900 转/分

泵的最大频率：2900 转/分

泵的额定扬程：50 米

泵的电机效率：90%

泵的进口管内径：41 毫米

泵的出口管内径：41 毫米

两测压口间垂直距离：0.3 米

（2）实验流程

真串并联实验装置流程图

四、实验步骤

先到参数设置画面进行泵的参数设置：主要是选泵和调节泵的转速。然后再进行实验。

（1）单台泵I 特性曲线 (Q - H )I的测定。

①关闭泵出口阀V2，开启泵的进水阀门V1；

②接通电源，启动泵Ⅰ；

③稍稍打开阀门V2，调节其流量，待真空表P1 和压力P2 稳定，记下压力表和真空表的读数和孔板流量计的流量，由此测得一个工况下的H 和Q。

④开大阀门V2 的开度，重复③的步骤，测得十组数据。

⑤依次关闭出水阀V2，关闭泵Ⅰ的电源，关闭泵进水阀V1。

（2）单台泵II 特性曲线 (Q - H )II的测定。

①关闭泵出口阀V4，开启泵的进水阀门V3；

②接通电源，启动泵II；

③稍稍打开阀门V4，调节其流量，待真空表P3 和压力P4 稳定，记下压力表和真空表的读数和孔板流量计的流量，由此测得一个工况下的H 和Q。

④开大阀门V4 的开度，重复③的步骤，测得十组数据。

⑤依次关闭出水阀V4，关闭泵II 的电源，关闭泵进水阀V2。

（3）两台泵并联工况下特性曲线 (Q - H )I的测定。

①并闭阀门V2、V4 和V5，开启阀门V1 和V3。

②接通电源，起动泵Ⅰ和泵Ⅱ。

③打开阀门V2 和V4，调节其流量，使压力表P2 和P4 都指示在某一相同的压力，此时，记下孔板流量计的相应流量，由此测得一个工况下的H并和Q并。

④按上述的③的方法，再测试出几个不同并联工况下的H并和Q并，即改变H并，，测出相

应的Q并。

⑤依次关闭泵Ⅰ出口阀V2、泵Ⅰ电源和进水阀V1；再依次关闭泵Ⅱ出口阀V4、泵Ⅱ电

源和进水阀V3。

（4）两台泵串联工况下特性曲线 (Q - H )I的测定。

①关闭阀门V2、V4 和V5，开启阀门V1 和V3；

②接通电源，首先启动泵II，待其运行正常后，打开串联阀门V5，再启动泵I，待泵I

又运行正常后，关闭V3，最后打开泵II 的出口阀门V4；

③调节阀门V4 到一定开度，即调到某一扬程H串和流量Q串的工况，在此工况下测读压

力表P1 和P4 的扬程值，并测得孔板流量计的流量，计算出Q串。

④按上述③的方法，再测试出几个不同串联工况下的H串和Q串。

⑤依次关闭泵Ⅱ出口阀V4，泵Ⅱ电源，串联阀V5，泵I 电源，泵I 进水阀V1。

五、注意事项：

1．先开进水阀，再打开泵，否则会发生气缚现象；

2．当出口阀全开的情况下启动泵，可能会发生烧泵事故。

六、报告要求：

实验数据记录和处理