实验二、离心泵特性曲线的测定.docVIP

实验二、离心泵特性曲线的测定 一、实验目的 ?1、了解离心泵的特性； ?2、学习离心泵特性曲线的测定方法； ???3、熟悉离心泵操作方法和特性曲线的应用； 4、正确掌握作图法处理实验数据。 二、基本原理 泵是输送液体的设备，在选用泵时，一般总是根据生产要求的扬程和流量，参照泵的性能来决定的。对一定类型的泵来说，泵的性能主要是指一定转速下，泵的流量、压头（扬程）、轴功率和效率等。泵的特性曲线主要是指在一定转速下，泵的扬程﹑功率和效率与流量之间的关系，即扬程和流量的关系曲线（H～Q曲线），轴功率和流量的关系曲线（N轴～Q曲线），效率和流量的关系曲线（η～Q曲线）。由于离心泵的结构和流体本身的非理想性以及流体在流动过程中的种种阻力损失，至今为止，还没有人能推导出计算扬程的纯理论数学方程式。因此，本实验采用最基本的直接测定法，对泵的特性曲线用实验测得。 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—泵的压头，m Q—泵的流量，m3/s —水的密度，kg/m3 三、实验装置 3.1设备的主要技术数据: (1)真空表测压位置管内径d1=0.025m (2)压强表测压位置管内径d2=0.025m (3)真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.25m (4)实验管路d=0.040m (5)电机效率为60% 3.2实验流程 流程示意图 1-离心泵;2-底阀;3-进水阀;4-入口真空压力传感器;5-入口真空表;6-灌泵漏斗;7-出口压力表8-出口压力传感器;9-流量调节阀10-涡轮流量计11-温度传感器12-放水阀 水泵1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 向储水槽内注入蒸馏水。 向离心泵和进口管路注水排空气。 3. 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)。 4. 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，利用流量表上的阀位调节功能缓慢打开调节阀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。 5.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。 6.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。 7.实验结束，关闭流量调节阀，停泵，切断电源。 五、使用实验设备注意事项 1.该装置电路采用五线三相制配电，实验设备应良好地接地。 2.使用变频调速器时一定注意FWD指示灯亮，切忌按FWD REV键REV指示灯亮，电机反转。 3.启动离心泵前，关闭压力表和真空表的开关 以免损坏压强表。 流量表上的阀位调节功能为,当SV窗显示(M )时,利用∧,∨键来控制的开度.利用键来调节SV窗的变换. 4.在利用电脑对离心泵进行控制和数据的采集前,首先要看变频器的工作状态,是在手动状态还是自动状态; 由手动到自动: 先按 键PV窗显示(F000) 利用∧,∨, 键调节成(F010) 后按键,PV窗显示(0000) 利用∧, ∨, 键调节成(0001)后按键,调节(F010)为(F011) 按键, PV窗显示(0000) 利用∧, ∨, 键调节成(0002)后按键,再按 键即可. 反之就是由自动到手动的变换. 六．原始数据记录 表1、离心泵性能测定实验数据记录 水温度： 液体密度： 泵进出口高度： 序号 入口压力p1 出口压力p2 电机功率 流量Q 压头H 泵轴功率N （MPa） （MPa） （Kw） （m3\h） (m) (w) (%) 1 2 … 七、实验报告要求 1、 将实验数据及计算结果整理列表，并以其中一组数据计算举例。 2、在直角坐标纸上标绘离心泵在特定转速下的特性曲线 H～Q、N～Q、η～Q。 3、讨论实验现象和结果。 4、思考题 （1）离心泵启动前为什么要先灌水排气？本实验装置中的离心泵在安装上有何特点？ （2）启动泵前为什么要先关闭出口阀，待启动后，再逐渐开大？而停泵时，也要先关闭出口阀？