离心泵特性曲线的测定(教案)

实验三、离心泵特性曲线的测定

一、实验目的

1. 了解离心泵的特性和结构。

2. 掌握离心泵的特性曲线的概念以及性能参数的测定方法。 3. 学会离心泵操作方法和泵特性曲线的应用。 4. 正确掌握用作图法处理实验数据。

二、实验任务

测定一定转速下离心泵的特性曲线 三、实验原理

离心泵的主要性能参数有流量Q（也叫送液能力）、扬程H(也叫压头)、轴功率 N和效率η。在一定的转速下，离心泵的扬程H、轴功率N和效率η均随实际流速Q的大小而改变。通常用水经过实验测出H- Q、N- Q及η-Q之间的关系，并以三条曲线分别表示出来，这三条曲线就称之为离心泵的特性曲线。 离心泵的特性曲线是确定泵适宜的操作条件和选用离心泵的重要依据。但是，离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行精确计算，仅能通过实验来测定，而且离心泵的性能全都与转速有关；在实际应用过程中，大多数离心泵又是在恒定转速下运行，所以我们要学习离心泵恒定转速下特性曲线的测定方法。

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。见图1，对泵的进出口取1-1截面与2-2截面，建立机械能衡算式：

P1h1u12g

2gHeP2gh2u222g

如果在泵的操作中，测得其流量Q，进、出口的压力和泵所消耗的功率（N轴），则可求得特性操作曲线。

泵的压头为：He=P2/ρg- P1/ρg+h2-h1+(u22-u12)/(2g)

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化工原理实验教案 离心泵特性曲线的测定

式中：P1--泵入口处的真空表读数

P2--泵出口处的压力表读数

h2-h1--压力表和真空表测压点之间的垂直距离 u1、u2--进口管和出口管流速

泵的效率为有效功率与轴功率之比：NeN轴，其中Ne，但N轴不易

测量，所以用N电代替，即总效率总NeN电

在泵的进出管口上分别装有真空表P1和压力表P2；由温度计测量流体温度，从而确定流体的密度ρ；由功率表计量电机输入功率Na；由流量计确定流体的流速u。按照管路特性曲线和泵特性曲线的交点作为泵的工作点这原理，通过调节阀门开度改变管路阻力，使管路特性曲线上的工作点发生移动，再将一系列移动的工作点轨迹连接起来，就是泵的扬程曲线。

四、实验装置

1. 水槽 2.真空表 3.排气阀 4.离心泵 5.功率表 6.压强表 7.引水阀 8.温度计 9.涡轮流量计 10.控制阀

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化工原理实验教案 离心泵特性曲线的测定

五、实验步骤

1. 了解设备、熟悉流程及所使用的仪表，检查轴承润滑情况，用手转动联轴节看其是否转动灵活。

2. 关闭电功率表开关和出口调节阀，打开引水阀，反复开关放气阀排气，排净气体后关闭放气阀。

3. 启动离心泵，关闭引水阀，接通电功率表。

4. 实验布点：在大流量时多布点，小流量时少布点，前五组数据按流量显示仪读数每下降50布一个实验点，以后每下降约100～200布一个实验点。 5. 测定：将控制阀开至最大，作为第一组实验数据，用出口调节阀调节流量，从大流量到小流量依次测取10~15组实验数据。

6. 实验完毕，关闭泵的出口阀，停泵，拉开电功率表开关，关闭电源，实验装置恢复原状，并清理实验场地。

7. 上机处理实验数据，并打印处理结果，每小组打印一份。

六、思考题

1. 测定离心泵的特性曲线，为什么流量仅靠调节出口阀来改变，而不用进口阀来调节？

2. 为什么流量越大，入口真空度愈大而出口压力表读数愈小？ 3. 为什么启动离心泵前要灌泵？

4. 离心泵为什么要求在关闭出口阀门时启动？泵启动后如果出口阀不开，压力是否会不断上升？为什么？

5. 改变离心泵特性曲线的方法有哪些？

6. 从所得到的实验数据分析，离心泵为什么要在出口阀关闭的情况下启动？

七、注意事项

1．启动离心泵时要关闭出口阀门。

2．实验布点时，在大流量时多布点，小流量时少布点。

八、作业

按要求完成实验报告。

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