实验一 离心泵性能测定实验
一、实验目的
1．测定离心泵在恒定转速下的性能，绘制出该泵在恒定转速下的扬程—流量（H-Q）曲线；轴功率—流量（N-Q）曲线及泵效率—流量（η-Q）曲线；
2．熟悉离心泵的操作方法，了解流量仪表、测功装置的原理及操作使用方法，进一步巩固离心泵的有关知识。
二、实验装置
过程设备与控制多功能综合试验台
三、基本原理
1．扬程H的测定
根据柏努利方程，泵的扬程H可由下式计算：
（1-1）
式中 ：H——泵的扬程，m水柱；
——真空表读数（为负值），Pa；
——压力表读数，Pa；
——真空表测量点接头处管内水流速度，m/s；
Ab=π/4×db2
——压力表测量点接头处管内水流速度，m/s；
Ac=π/4×dc2 , m2
——压力表与真空表测量点之间的垂直距离，m；
——水的密度，=1000 
；
——重力加速度，9.81
。
在本实验装置中，=0、真空表测量点接头处管内径d
=32mm、压力表测量点接头处管内径d
=25mm
2．功率测定
（1）轴功率N（电动机传到泵轴上的功率）
kW （1-2）
式中： M——转矩，N·m;
n——泵转速，r.p.m。
（2）有效功率Ne（单位时间内离心泵所做的有用功）
kW （1-3）
式中 ：Q——流量，
。
3．效率η
（1-4）
四、实验步骤
1．关闭热流体进出口阀门，打开换热器管程的进出口阀门；
2．打开自来水阀门灌泵，保证离心泵中充满水，开排气阀放净空气；
3．启动水泵（11-9），向右转动“11-6”水泵运行选择开关为直接启动运转方式；
4． 启动组态王程序，进入“实验一”画面后，清空数据库；
5． 调节冷水泵出口流量调节阀，改变流量
1，使冷水流量从0.5到2.5L/s,每间隔0.4L/s单击“记录”按钮，记录一次数据。
五、数据记录和整理
记录真空表和压力表读数、
。将测量和计算出的结果填入数据表1-1和表1-2中。
表1-1 实验测量结果
表1-2 实验计算结果
六、要求
1．写出实验报告。
2．绘制H-Q, N-Q,η-Q曲线，并进行分析。
3．回答思考题。
思考题
1．泵的性能曲线有何作用？
2．离心泵启动前为什么要引水灌泵？
第二篇：离心泵性能测定实验
离心泵性能测定实验
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、测量离心泵在恒定转数下的特性曲线，并确定其最佳工作范围；
3、测量管路特性曲线及双泵并联时特性曲线；
4、了解工作点的含义及确定方法；
5、测定孔板流量计孔流系数C0与雷诺数Re的关系。
二、基本原理：
离心泵的特征方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行分析研究后，得出的离心泵压头与流量的关系。离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转数的影响，故在实际工作中，其内部流动的规律比较复杂，实际压头要小于理论压头。因此，离心泵的扬程尚不能从理论上作出精确的计算，需要实验测定。
在一定转数下，泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系，即为特性曲线。泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：
He = H压力表 + H真空表 + H0 [ m ]
其中：H真空表，H压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ]；
H0为两测压口间的垂直距离，H0= 0.5m 。
N轴= N电机?η电机?η传动 [ kw ]
其中：η电机—电机效率，取0.9；
η传动—传动装置的效率，取1.0；
[ kw ]
因此，泵的总效率为：
三、实验流程与操作：
1、流程说明：
水箱内的清水，自泵的吸入口进入离心泵，在泵壳内获得能量后，由出口排出，流经孔板流量计和流量调节阀后，返回水箱，循环使用。同时，在流程中还安装了涡轮流量计，以其为标准，可以对孔板流量计的孔流系数进行校正。本实验过程中，需测定液体的流量、离心泵进口和出口处的压力、以及电机的功率；另外，为了便于查取物性数据，还需测量水的温度。
图一、离心泵流程图
1 水箱 2 离心泵 3涡轮流量计
4 孔板流量计d=21mm 5流量调节阀
2、操作说明：
⑴ 先熟悉流程中的仪器设备及与其配套的电器开关，并检查水箱内的水位，然后按下“离心泵”按钮，开启离心泵；
⑵ 测定离心泵特性曲线，在恒定转数下用流量调节阀5调节流量进行实验，用涡轮流量计4计量流量，测取10组以上数据。为了保证实验的完整性，应测取零流量时的数据；
⑶ 测定管路特性曲线，先将流量调节阀5固定在某一开度，利用变频器改变电机的频率，用以改变流量，用涡轮流量计4计量流量，测取8组以上数据（在实验过程中，变频仪的最大输出频率最好不要超过50Hz，以免损坏离心泵和电机）；
⑷ 测定不同转速下的离心泵扬程线，首先固定离心泵电机频率，通过调节流量调节阀5，测定该转速下的离心泵扬程与流量的关系。然后，再改变频率，再通过调节流量调节阀5，测定此转速下的离心泵扬程与流量的关系。就可以得到不同转速下离心泵的扬程随流量的变化关系。
⑸ 进行双泵的并联的实验时，其方法与测量单泵的特性曲线相似，只是流程上有所差异。首先，将两台离心泵启动，打开离心泵连通阀，使1#设备与2#设备连通，调节1#或2#设备上的流量调节阀进行实验。其他操作方法与单台泵相同。此实验只能测定离心泵并联时的扬程与流量的关系，而不能测定离心泵并联时轴功率及效率与流量的关系。
注：在离心泵实验中，测定管路特性曲线及不同转速下的离心泵扬程线必须使用变频器。
四、实验结果示例
附录一： 孔板流量计参数，测压口间距
孔径： 21mm
孔板连接管管径：φ48×3mm
测压口间距： 0.5 m
附录二：变频器简易操作说明
一、变频器简易操作步骤：
1. 电机的参数已经设入变频器内部的记忆芯片，因此，启动变频器时无须对水泵的参数进行设置。
2. 对于远程控制模式（即通过计算机控制变频器）须将变频器参数P0700 和P1000设为5，具体操作如下：按编程键P，数码管显示r0000，按△键直到显示P0700，按P键显示旧的设定值，按△或▽键直到显示为5，按P键将新的设定值写入变频器，数码管显示P0700，按△键直到显示P1000，按P键显示旧的设定值，按△或▽键直到显示为5，按P键将新的设定值输入，数码管显示P1000，按▽键返回到r0000，按P键退出，即完成设定，可投入运行。
3. 对于手动控制模式（即用变频器的面板按钮进行控制），须将变频器参数P0700 和P1000设为1（设置方法与远程控制模式相同），然后再按动运行键（面板上的绿色按钮），即可启动变频器，按△键可增加频率，按▽键可降低频率，按停止键（面板上的红色按钮）则停止变频器。
二．其他注意事项：
1. 正常运行时P0010应设置为0。
2. 为了防止操作失误，通常应将P0003设为0，但调整参数及改变控制模式时，应将P0003设为2。
3. 其它操作要点及参数说明详见变频器使用说明书。