离心泵实验.docx

北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵性能实验实验日期：2012.11.25班 级：化工1004姓 名：邢登辉学 号：2010011114装置型号：四号装置同 组 人：刘畅、关淞夫、吕继峰、阿舒离心泵性能实验一，摘要本实验以水为介质，使用IHG32-125型离心泵性能实验装置，测定了不同流速下，离心泵的性能、孔板流量计的孔流系数以及管路的性能曲线。实验验证了离心泵的扬程He随着流量的增大而减小，且呈2次方的关系；有效效率有一最大值，实际操作生产中可根据该值选取合适的工作范围；泵的轴功率随流量的增大而增大；当Re大于某值时，C0为一定值，使用该孔板流量计时，应使其在C0为定值的条件下。关键词：性能参数（） 离心泵特性曲线 管路特性曲线C0二，实验目的1、了解离心泵的构造，掌握其操作过程和调节方法。2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。3、熟悉孔板流量计的构造、性能和安装方法。4、测定孔板流量计的孔流系数。5、测定管路特性曲线。三，实验原理1，离心泵特性曲线测定由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种损失，产生能量损失和摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验直接测定其参数间的关系，并将测出的He—Q，N—Q，和η—Q三条曲线称为离心泵的特性曲线，根据此曲线也可求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。（1）泵的扬程 HeHe = H压力表 + H真空表 + H0H压力表——泵出口处的压力，mH2o；H真空表——泵入口处的真空度，mH2o；H0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，H0=0.85m（2）泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值低，而输入功率又比理论值高，所以泵的总效率为η＝＝Ne—泵的有效功率，Kw； Q—流量，m3/s； He—扬程，m； ρ—液体密度，kg/m3由泵轴输入离心泵的功率为N轴 = N电*η电*η转N电—电机的输入功率，Kw； η电—电机效率，取0.9； η—传动装置的传动效率；一般取1.02，孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计的构造原理如下图所示。 孔板流量计的构造原理图在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端连接。孔板流量计利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板前后压强差，作为测量依据。若管路直径d1，孔板锐孔直径d0，流体流经孔板后所形成缩脉的直径d2，流体密度ρ，孔板前测压导管截面处和缩脉截面处速度和压强分别为u1，u2和p1，p2，不考虑能量损失，由伯努利方程得： 或 由于缩脉位置随流速变化而变化，缩脉处截面积S2难以知道，孔口的面积已知，且测压口的位置在设备制成后不再改变，因此可用以孔板孔径处u0代替u2，考虑到流体因局部阻力造成的能量损失，用校正系数C校正后，有：对不可压缩流体，根据连续性方程有：整理得令，则可简化为根据u0和S2，即可算出流体的体积流量VS为：或 式中 VS—流体的体积流量，m3/s； Δp—孔板压差，Pa； S0—孔口面积，m2； ρ—流体的密度，kg/m3； C0—孔流系数。孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压头的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定，具体数值由实验测定。当d0/d1一定时，雷诺数Re超过某个数值后，C0就接近于定值。通常工业上定型的孔板流量计都在C0为常数的流动条件下使用。3，管路的特性曲线 离心泵工作在工作点上时，有又 测定不同频率下，H与的值，即可画出管路特性曲线。四，装置和流程离心泵性能实验装置与流程图蓄水池；2—底阀；3—真空表；4—离心泵；5—灌泵阀；6—压力表；7—流量调节阀；8—孔板流量计；9—活动接口；10—液位计；11—计量水槽（495×495）mm；12—回流水槽；13—计量槽排水阀五，实验步骤本实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数。流量可通过计量槽和秒表测量。检查电机和离心泵是否正常运转。打开电机电源开关，观察电机和电源泵的运转情况，如无异常，则可切断电源，准备在实验时使用。灌泵。打开灌泵阀，排出泵内气体。当有连续液体流出时，灌泵结束，关闭排气阀和灌泵阀。关闭流量调节阀，点击电源绿色按钮启动，开始实验。从小到大依次调节流量调节阀，待稳定后，读取压力表、真空表、功率表以及孔流计压降示数，而后用计量槽计量液体流量，记录读数前、读数后的标尺刻度以及所用时间。共测10组。为防止因水面波动而引起的误差，测量时液面计高度差应不小于200mm。调节流量至使压力表示数为0.16MPa左右固定不动，改变频率，分别记录压力表、真空表及孔流计压降示数。共测6组。调节流量至使压力表示数为0.09MPa左右固定不动，改变频率，分别记录压力表、真空表及孔流计压