化 工 原 理 实 验 报 告

实 验名 称：          离心泵特性曲线测定                                                                                                    

学      院：            化学工程学院            

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（2）实验数据处理及相关分析结果

表3  频率为50Hz时离心泵的相关数据处理表

1.      下面为之间的关系图

由图可知：在频率一定的情况下，扬程随流量的增大而减小;频率一定，轴功率随流量的增大而增大;在转速（频率）一定的情况下，水的流量在5.5-6.5之间时，泵的效率出现最大值（约为0.32）.

表4   阀门开度不变时改变电机频率

4根据上表作出管路特性曲线

由上图分析可知：阀门开度一定时，改变泵的频率，扬程随流量的增大而增大。

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实验四离心泵特性曲线的测定实验

一、实验目的

1、了解离心泵的构造、掌握其操作和调节方法；

2、测定单级离心泵在一定转速时的特性曲线，并确定其最佳工作范围；

3*、掌握管路特性曲线的测量方法；

4*、测定双泵并联时的特性曲线；

5*、了解工作点的含义及确定方法。

带*项为教学大纲要求之外内容。

二、基本原理

泵是输送液体的常用机械，在生产中选用一台既能满足生产任务，又经济合理的离心泵，总是根据生产的要求（流量和压头），参照泵的性能来决定的。如果要正确地选择和使用离心泵，就必须掌握离心泵的流量（）变化时，泵的压头（），功率（）和效率（），以及允许吸上真空度的变化规律，即曲线,曲线, 曲线,曲线，离心泵的特性曲线是由实验测得的。本实验只测定曲线，曲线，曲线。

1.送液能力的测定

在一定转速下，用出口阀来调节离心泵的送液能力。实验装置（2）用涡轮流量瞬时指示仪进行测定。即：

或      (米³/ 时)

式中：——流量瞬时指示仪示值（赫）

——流量系数（1/升）

本装置         ´  5   档   =68.90

               ´  10  档   =70.53

实验装置（1）中流量的测量采用大孔板流量计测量，其流量计算公式为：

               V=C₁ R^C2

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实验二     离心泵特性曲线的测定实验

一  实验内容

测定一定转速下离心泵特性曲线

二 实验目的

1 了解离心泵的结构特点，熟悉并掌握离心泵的工作原理和操作方法。2 掌握离心泵特性曲线的测定方法

三 基本原理

离心泵特性，通常与泵的结构、泵的转数以及所输送的液体有关，影响因素很多，只能采用实验的方法实际测定。

根据伯努利方程得到扬程的计算公式

= ++

式中，-二测压点截面之间的垂直距离，m    此次实验中=0

P1-真空表处截面的绝对压力，Mpa；P2-压力表处截面的绝对压力，Mpa

U1-泵进口管流速，m/s；U2-出口管流速，m/s；-泵的实际扬程

离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比值：?=

式中?-离心泵的效率；-离心泵的有效功率，kw；-离心泵的轴功率，kw。有效功率可按下式计算：=Qρg[W]

输入电机的电能在转变为机械能时存在一定的损失，因此工程上有意义的是测定离心泵的总效率：=                     在此次实验中≈1

实验时，使泵在一定转速下运转，测出对应于不同流量的扬程、电机输入功率、效率等参数值，将所得数据整理后用曲线表示，即得到泵的特性曲线。

四 实验设计

流量用涡轮流量计测定，计算式为：Q=ｆ／ξ

其中- Q流量，L/s；ｆ-流量计的转子频率；ξ-涡轮流量计的仪表系数

电机功率采用数字仪表测量：=15*显示读数（kw）

水的温度由温度计测定，温度及安装在泵出口管路的上方

五 实验装置及流程

主要设备：离心泵，循环水箱，涡轮流量计，流量调节阀，压力表，真空表，温度计

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                      离心泵特性曲线测定实验

一、实验目的

1.1能进行离心泵特性曲线测定实验，测出扬程与流量、功率与流量以及离心泵效率与流量的关系曲线图；

1.2学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。

二、基本原理

离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一，其特性曲线是在恒定转速下泵的扬程H、轴功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线，只能依靠实验测定。

2.1扬程H的测定与计算

取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2两截面，列机械能衡算方程：

由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项?Sh f ，速度平方差也很小，故也可忽略，则有

由上式可知，只要直接读出真空表和压力表上的数值，及两表的安装高度差，就可计算出泵的扬程。

2.2轴功率N的测量与计算:

其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取。 95.0＝k

2.3效率η的计算

泵的效率η是泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是单位时间内流体经过泵时所获得的实际功率，轴功率N是单位时间内泵轴从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。

泵的有效功率Ne可用下式计算：

2.4 转速改变时各参数的换算

泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。但是，实际上感应电动机在转矩改变时，其转速会有变化，这样随着流量Q的变化，多个实验点的转速n将有所差异，因此在绘制特性曲线之前，须将实测数据换算为某一定转速n′下（可取离心泵的额定转速2900rpm）的数据。换算关系如下：

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中国地质大学（武汉）

材化学院

名称：离心泵特性曲线的测定实验

指导老师：刘惠仙

姓名：刘星唐湘清李建辉张宝丹杨婷

班级：031091

日期：20##-05-02

实验二   离心泵特性曲线的测定实验

一、  实验内容

测定一定转速下离心泵的特性曲线。

二、  实验目的

1.了解离心泵的结构特点，熟悉并掌握离心泵的工作原理和操作方法。

2.掌握离心泵特性曲线测定方法。

三、基本原理

     离心泵是工业上最常见的液体输送机械之一，离心泵的特性，通常与泵的结构、泵的转速以及所输送液体的性质有关，影响因素很多。因此离心泵的特性只能采用实验的方法实际测定。

   在泵的进口管分别安装上真空表和压力表，则可根据伯努利方程得到扬程的计算公式

H_e=₀+(u₂²-u₁²)/2g             ①

式①中，h₀——二测压点截面之间的垂直距离，m;

        P₁——真空表所处截面的绝对压力，MPa;

        P₂——压力表所处截面的绝对压力，MPa;

        u₁——泵进口管流速，m/s;

        u₂——泵出口管流速，m/s；

        H_e——泵的实际扬程，m。

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实验二 离心泵性能曲线的测定

          

一、实验目的

1. 熟悉离心泵的结构和操作方法。

2.  学会离心泵特性曲线的测定方法、表示方法，加深对离心泵性能的了解。

二、实验原理

通过实验测出的Q、N、n、P的值算出H、η并作H～Q、N～Q、η～Q图。

1.  扬程H的确定

在泵的吸入口和压出口之间列伯努利方程

  由于两点之间管路很短，摩擦阻力损失可以忽略。又可认为流速相等。故有

                       其中 

2.  功率N的计算

 

3.  效率η的计算

 

 

4.  转速改变时的计算

三、实验装置与流程

1. 实验装置

    实验装置主要由离心泵、流量计、各种阀门、不同管径、材质的管子以及突然扩大和突然缩小组合而成。水由离心泵从水槽中抽出后，经过流量计被送至几根并联的管道，水流经管道和管件后返回水槽。直管阻力损失用U形压差计测定其压差。管内水的流量用涡轮流量计测定。用调节阀调节流量的大小。

2. 实验设备使用注意事项

（1）离心泵在启动前应灌泵排气。

（2）离心泵要在出口阀关闭的情况下启动。

（3）停车前要先关出口阀。

四、实验原始记录

实验日期 2012.4.18

设备编号                       管径d    36.5      mm

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