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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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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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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（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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                      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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一、实验名称：

离心泵特性曲线的测定

二、实验目的：

1、  了解水泵的结构；

2、  熟悉离心泵的机械结构和操作方法；

3、  测定离心泵在一定转速下的流量与压头、功率及总效率的关系，并绘制泵的特性曲线。

三、实验原理：

离心泵的特性曲线是指在一定转速下，流量与压头、流量与轴功率、流量与总效率之间的变化关系，由于流体在泵内运动的复杂性，泵的特性曲线只能用实验的方法来测定。

泵的性能与管路的布局无关，前者在一定转速下是固定的，后者总是安装在一定的管路上工作，泵所提供的压头与流量必须与管路所需的压头与流量一致，为此目的，人们是用管路的特性去选择适用的泵。管路特性曲线与泵特性曲线的交点叫工作点，现测定离心泵性能是用改变管路特性曲线（即改变工作点）的方法而获得。改变管路特性曲线最简单的手段是调节管路上的流量控制阀，流量改变，管路特性曲线即变，用改变泵特性曲线的办法（改变泵转速或把叶轮削小可实现）去改变工作点，在理论上是讲得通，但生产实际不能应用（为什么？）。

1、流量V的测定

本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定，第三四套用文氏流量计测定，五、六套用涡轮流量计测定，由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量V[m3/h]。

2、泵压头（扬程）H的测定

以离心泵吸入口中心线水平为基准面。并顺着流向，以泵吸入管安装真空表处管截面为1截面，以泵压出管安装压力表处管截面为2截面，在两截面之间列柏努利方程并整理得：

                        （1）

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离心泵特性曲线测定

一、实验目的：

1、了解离心泵的构造与特性，掌握离心泵的操作方法；

2、测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。

3、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、实验原理：

离心泵的主要性能参数有流量Q、压头H、效率和轴功率N，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。 

用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q、H、n、N，并做出H-Q、n-Q、N-Q曲线，称为该离心泵的特性曲线。

扬程（压头）H（m） 

分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得：

因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项Hf，流速的平方差也很小故可忽略，则：                                            

式中  

ρ：流体密度，kg/m3 ； 

p1、p2：分别为泵进、出口的压强，Pa；

u1、u2：分别为泵进、出口的流速，m/s； 

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