离心泵性能测定(江苏大学)
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离心泵性能实验实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。
2、掌握离心泵性能参数的测量方法,包括流量、扬程、功率和效率。
3、绘制离心泵的性能曲线,分析其性能变化规律。
4、探究离心泵的运行工况对其性能的影响。
二、实验原理1、离心泵的工作原理离心泵依靠叶轮旋转时产生的离心力将液体甩出,在叶轮中心形成低压区,从而使液体不断被吸入和排出。
2、性能参数的定义及计算流量(Q):单位时间内泵排出的液体体积,通过流量计测量。
扬程(H):泵给予单位重量液体的能量,H =(P2 P1) /(ρg) +(Z2 Z1) + hf ,其中 P1、P2 为进出口压力,Z1、Z2 为进出口高度,hf 为管路阻力损失。
功率(P):包括轴功率和有效功率。
轴功率由功率表测量电机输入功率,有效功率 Pe =ρgQH 。
效率(η):η = Pe / P 。
三、实验装置1、离心泵:实验所用离心泵型号为_____,额定流量为_____,额定扬程为_____。
2、水箱:用于储存实验液体。
3、流量计:选用_____流量计,测量范围为_____,精度为_____。
4、压力表:分别安装在泵的进出口处,测量压力。
5、功率表:测量电机的输入功率。
6、管路系统:包括吸入管路和排出管路,管路上安装有调节阀用于调节流量。
四、实验步骤1、检查实验装置,确保各仪器仪表正常工作,管路连接紧密无泄漏。
2、向水箱中注入适量的实验液体(通常为清水)。
3、启动离心泵,待运行稳定后,记录初始的流量、扬程、功率等参数。
4、逐渐调节调节阀,改变流量,每次调节后待运行稳定,记录相应的流量、进出口压力和功率等数据。
5、重复步骤 4,测量多组数据,流量调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。
6、实验结束后,关闭离心泵,清理实验装置。
五、实验数据记录与处理|流量 Q(m³/h)|扬程 H(m)|轴功率 P(kW)|效率η(%)|||||||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____||_____|_____|_____|_____|根据实验数据,计算出不同流量下的有效功率和效率,并绘制离心泵的性能曲线,包括扬程流量曲线(HQ 曲线)、功率流量曲线(PQ 曲线)和效率流量曲线(ηQ 曲线)。
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C 0与雷诺数Re 的关系(选做)。
二、基本原理:1、离心泵特性曲线测定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 + H 0 [ m ]其中:H 真空表,H 压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ];H 0为两测压口间的垂直距离,H 0= 0.3m 。
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; 102ρ⋅⋅=He Q N [ kw ] 因此,泵的总效率为: 轴N Ne =η 2、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计孔板孔径处的流速u 0可以简化为:u 0=C 0(2gh )1/2根据u 0和S 0,即可算出流体的体积流量Vs 为:Vs=u 0S 0=C 0S 0(2gh )1/2或: Vs= C 0S 0(2△p/ρ)1/2式中Vs ——流体的体积流量,m 3/s ;△ p ——孔板压差,Pa ;S 0——孔口面积,m 2;ρ——流体的密度,kg/m 3;C 0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定,具体数值由实验确定。
当d0/d1一定,雷诺数Re超过某个数值后,C0就接近于定值。
实验二 离心泵的性能测定实验报告一、 实验目的1. 熟悉离心泵的操作,了解离心泵的结构和特性。
2. 学会离心泵的特性曲线的测定方法。
3. 了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。
二、 实验原理离心泵的特性主要指泵的流量、扬程、效率和功率,在一定的转速下,离心泵的流量、扬程、效率和功率均随流量的改变而改变。
即离心泵的三条特性曲线:①扬程和流量的特性曲线()e e Q f H =; ②功率消耗和流量的特性曲线()e Q f N =轴; ③效率和流量的特性曲线()e Q f =η。
与离心泵的设计、加工情况有关,需由实验测定。
三条特性曲线中的Q e 和N 轴由实验测定。
H e 和η由以下格式计算: 由伯努利方程可知:gu u h g pg p H e 22120012-++-=ρρ即gu u h H H H e 221200-+++=真空表压强表 式中:He ——泵的扬程(m ——液柱)压强差H ——压强表测得的表压 真空表H ——真空表测得的真空度 0h ——压强表和真空表中心的垂直距离 0u ——泵的出口管内流体的速度1u ——泵的进口管内流体的速度g ——重力加速度流体通过泵之后,实际得到的有效功率:102ρe e e Q H N =;离心泵的效率:轴N Ne =η。
在实验中,泵的轴功率由所测得的电机的输入功率N 入计算:入电传轴N N ηη=; 式中:e N ——离心泵的有效功率 e Q ——离心泵的输液量 ρ——被输送液体的密度 入N ——电机的输入功率 轴N ——离心泵的轴功率 η——离心泵的效率传η——传动效率,联轴器直接传动时取1.00三、 实验流程1.离心泵2.真空表3.压力表4.流量计5.循环水箱6.引水阀7.上水阀8.调节阀 9.排水阀 10.底阀四、 实验操作步骤1.关闭调节阀。
2.开启引水阀,反复开启和关闭放气阀,尽可能排除泵内的空气。
排气结束,关闭引水阀。
****化工原理实验报告
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三、实验装置
1、离心泵
2、水箱放净阀 3水箱 4、总阀门 5、涡轮流量计 6、泵入口压力表 7、泵出口压力表8、离心泵实验开关9、10、11、12流体阻力实验各管路开关阀 1
3、高位槽上水阀1
4、高位槽 1
5、球阀 1
6、截止阀 1
7、流量调节阀 1
8、层流管流量调节阀 1
9、高位槽液流管No.6离心泵实验管线,为φ48×3mm的不锈钢管;
测压口间距:0.25m
四、实验步骤
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,由泵出口排出,流经涡轮流量计和流量调节阀后,返回水箱,循环使用。
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。
流量由图1中的涡轮流量计测定,数值在仪表柜上的“水流量”表上读取。
2、操作说明
先熟悉流程中的仪器设备及和其配套的电器开关,并检查水箱内的水位,然后按下“离心泵”按钮,开启离心泵。
若有变频器,则需要启动变频器,变频器的操作(见直管阻力实验其他说明)。
测定离心泵特性曲线,在恒定转数下用流量调节阀17调节流量进行实验,用涡轮流量计5计量流量,测取8~12组数据。
为了保证实验的完整性,应测取零流量时的数据。
离心泵性能实验报告(共13页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-北京化工大学化工原理实验报告实验名称:离心泵性能实验班级:化工100学号: 2010姓名:同组人:实验日期:一、报告摘要:本次实验通过测量离心泵工作时,泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆、电机输入功率Ne 以及流量Q (t V ∆∆/)这些参数的关系,根据公式0e H H H H ++=压力表真空表、转电电轴ηη••=N N 、102e ρ⋅⋅=He Q N 以及轴N Ne =η可以得出离心泵的特性曲线;再根据孔板流量计的孔流系数ρpu C ∆=2/00与雷诺数μρdu =Re 的变化规律作出Re 0-C 图,并找出在Re大到一定程度时0C 不随Re 变化时的0C 值;最后测量不同阀门开度下,泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆,根据已知公式可以求出不同阀门开度下的Q H -e 关系式,并作图可以得到管路特性曲线图。
二、目的及任务①了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。
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、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
三、基本原理1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。
由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,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。
另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He :e 0H H H H =++真空表压力表 式中:H 真空表——泵出口的压力,2mH O ,H 压力表——泵入口的压力,2mH O0H ——两测压口间的垂直距离,0H 0.85m = 。
%100⨯=N g HQ ρηfH gu g p z H g u g p z +++=+++2222222111ρρ实验二 离心泵性能曲线的测定一、实验目的(1)了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用; (2)学会离心泵的性曲线的测定方法;二、基本原理通过实验测出的Q 、N 、n 、P 的值算出H 、η并作出H ~Q 、N ~Q 、η~Q 曲线。
1、扬程(压头)H (m )的确定在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程得:因两截面间的管长很短,通常可忽略阻力损失项H f ,流速的平方差也很小故可忽略,则: g p p z z H ρ1212)(-+-=式中 ρ:流体密度,kg/m 3;p 1、p 2:分别为泵进、出口的压强,Pa ;z 1、z 2:分别为真空表、压力表的安装高度,m ,(Z1-Z2=0.1m)由上式可知,由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差,就可算出泵的扬程。
2、轴功率N (K W ):直接有表盘读出。
3、效率η(%)的计算:4、泵转速改变时的计算流量 n n Q Q '='扬程2)(n n H H '=' 轴功率3)(n n N N '=' 效率ηρρη==''='N g QH N g H Q '三、实验步骤1、给离心泵灌水排气,然后关闭泵出口阀,启动离心泵,把出口阀开到最大,记下此时的数据。
2、改变管路中液体的流量,几下相关数据,总共测10组。
3、实验结束后,关闭出口阀,停止水泵,关掉仪表电源和总电源。
四、实验数据记录泵进出口测压点高度差: 0.1m 进口直径=出口直径d =36.5mm 离心泵进出口高度差:计算中可忽略 水温t=27.0℃ 直管长L=2mgp p z z H ρ1212)(-+-=五:实验数据处理查表得27.0℃时水的密度为997.45kg/m³ 由公式 计算出离心泵的压头数据如下: 计算压头:以第一组数据为例:H=(Z 1-Z 2)+Δp ρg =0.1+(0.076+0.04)×1000000997.45×9.81=11.92m, N =HQ ρg =11.92×3.03×997.45×9.813600×1000=0.098kw, η= N N` = 0.0980.44=22.27%,后面九组依次按照公式计算。
离心泵性能测定与管路性能测定实验一、实验目的1.了解离心泵的操作及有关仪表的使用方法。
2.测定离心泵在固定转速下的操作特性, 作出特性曲线;3、测定管路性能, 作出高阻和低阻管路性能曲线。
二、实验原理提示1、 离心泵性能曲线:2、 离心泵的特性曲线取决于泵的结构、尺寸和转速。
对于一定的离心泵, 在一定的转速下, 泵的扬程H 与流量q 之间存在一定的关系。
此外, 离心泵的轴功率和效率亦随泵的流量而改变。
因此H -q,P -q 和η-q 三条关系曲线反应了离心泵的特性, 称为离心泵的特性曲线。
由于离心泵内部作用的复杂性, 其特性曲线必须用实验方法的测定。
流量q 测定: (经典体积法)]/[312s m S t h h q ⋅-=h2, h1—计量前后计量槽液面高m2;t —计量时间s ;S —计量槽横截面积, 0.1718m2。
2.扬程H 的计算:如右图在1-1 和2-2截面列BNL 方程:212222211122-∑+++=+++f h gu g p z H g u g p z ρρ 整理得:212122122-∑+-+-+∆=f h gu u g p g p z H ρρ 上式中, 知:00''21=≈≈+=∑-f f f f f h H h h h h 内,因此泵内局部阻力已包含在短,其阻力直管阻力由于直管段很 得化简式:表头读数P ’和实际压力P 之间的关系:引压管内充满水, 根据静力学方程知:z h gp g p h g p g p ∆++=+=ρρρρ'11'22 将此关系代入上化简式中得:即 :][106'1'2液柱m g P P H ⨯⋅-=ρP 2’、 P 1’——压力表和真空表表头读数 [MPa]ρ——流体(水)在操作温度下的密度[Kg/m 3]3.电功率P 电:电功率P 电: 电机输入的电功率。
本实验由功率表可直接测出。
轴功率P 轴: 泵轴的功率, 也是泵的输入功率;有效功率P 有:泵对流体所作的有效功, 也是泵的输出功率;三者关系为:有轴电PP P 电有总轴有泵电轴传电P P P P P P ===⋅ηηηη4.泵的总效率:%1001000⨯⨯⋅⋅⋅==电电有总电功率泵有效功率P g H q P P ρη 5.转速效核: 应将以上所测参数校正为额定转速2900rpm 下的数据来作特性曲线图。
离心泵特性测定实验报告一、实验目的1.了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用;2.测定离心泵在恒定转速下的操作特性,做出特性曲线; 3.了解电动调节阀、流量计的工作原理和使用方法。
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。
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:f h gug p z H g u g p z ∑+++=+++2222222111ρρ (1)由于两截面间的管长较短,通常可忽略阻力项f h ∑,速度平方差也很小故可忽略,则有 (=H gp p z z ρ1212)-+- 210(H H H ++=表值)(2) 式中: 120z z H -=,表示泵出口和进口间的位差,m ;ρ——流体密度,kg/m 3 ; g ——重力加速度 m/s 2;p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa ;H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m ; u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速,m/s ; z 1、z 2——分别为真空表、压力表的安装高度,m 。
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.轴功率N 的测量与计算k N N ⨯=电 (3)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 。
即:电N N 95.0= (4)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,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。
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C 0与雷诺数Re 的关系(选做)。
二、基本原理:1、离心泵特性曲线测定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 + H 0 [ m ]其中:H 真空表,H 压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ];H 0为两测压口间的垂直距离,H 0= 0.3m 。
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; 102ρ⋅⋅=He Q N [ kw ] 因此,泵的总效率为: 轴N Ne =η 2、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计孔板孔径处的流速u 0可以简化为:u 0=C 0(2gh )1/2根据u 0和S 0,即可算出流体的体积流量Vs 为:Vs=u 0S 0=C 0S 0(2gh )1/2或: Vs= C 0S 0(2△p/ρ)1/2式中Vs ——流体的体积流量,m 3/s ;△ p ——孔板压差,Pa ;S 0——孔口面积,m 2;ρ——流体的密度,kg/m 3;C 0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定,具体数值由实验确定。
当d0/d1一定,雷诺数Re超过某个数值后,C 0就接近于定值。
离心泵性能测定实验一、实验目的1. 了解离心泵的构造与操作;2. 测定离心泵在一定转速下的特性曲线;3. 了解离心泵的工作点与流量调节。
二、实验原理离心泵是应用最广的一种液体输送设备。
它的主要特性参数包括:流量、扬程、功率和效率。
这些参数之间存在着一定关系,在一定转速下,扬程、功率和效率都随着流量的变化而变化,通过实验测定不同的流量、扬程、功率和效率的值,就可以作出泵在该转速下的特性曲线。
三、实验设备的特点1.本实验装置数据稳定,重现性好, 使用方便,安全可靠。
2.本装置体积小,重量轻,设备紧凑,功能齐全;实验采用循环水系统,节约实验费用。
四、设备主要技术数据1. 设备参数:(1) 离心泵:流量Q=4m3/h ,扬程H=8m ,轴功率P=168w(2) 真空表测压位置管内径d1=0.025m,压强表测压位置管内径d2=0.025m,实验管路d=0.040m(3) 真空表与压强表测压口之间的垂直距离h0=0.41m(4) 电机效率为60%2. 流量测量采用涡轮流量计测量流量,由仪表调节。
3. 功率测量功率表:型号PS-139 精度1.0级4. 泵吸入口真空度的测量真空表:表盘真径-100mm 测量范围-0.1-0MPa 精度1.5级5. 泵出口压力的测量压力表:表盘直径-100mm 测量范围0-0.25MPa 精度1.5级五、实验装置的流程水泵2将水槽1内的水输送到实验系统,用流量调节阀11调节流量,流体经涡轮流量计6计量后,流回储水槽。
流程示意图见图一。
离心泵性能测定实验装置流程示意图1-水箱2-离心泵3-真空表4-回水阀5-压力表6-涡轮流量计7-温度计8-排水阀计9- 入口压力传感器10—出口压力传感器11—智能流量调节阀六、实验方法及步骤1. 向储水槽1内注入蒸馏水。
2. 检查流量调节阀11,压力表5及真空表3的开关是否关闭(应关闭)。
3.启动实验装置总电源,启动离心泵,利用流量仪表缓慢打开调节阀11至全开。
实验报告-离心泵性能的测定
本实验是以离心泵为实验对象,以实验方法测量(性能测试)离心泵的性能参数,并将所测得的参数与制造厂商提供的数据进行比对。
实验主要分为实验准备和实验过程两大部分。
实验准备主要包括人员准备、实验室检查、实验仪器准备和实验前检查。
其中人员准备:确定实验操作者以及现场技术监督人员,实验室检查:验证实验室是否符合实验安全要求,实验仪器准备:确定所使用的实验仪器的可靠性,确定是否需要做实验前的设备状态检查并进行校准,实验前检查:在实验前,应对实验设备进行有关检查,确保实验设备没有问题。
实验过程分为试验实施、性能测量及结果分析三部分。
试验实施:确定测量点,按照规定的流量和水头完成测试,性能测量:使用实验仪器完成性能参数(吸力、流量等)的测量,结果分析:将测得参数和制造厂商提供的规定的性能的参数比对,判断离心泵的性能是否符合要求。
实验结束后,应清理实验室,恢复实验设备的状态,同时分析实验结果,并以实验报告的形式记录实验过程以及结果。
本次实验可结论出:在确保设备安全性的前提下,实验人员按照规定的方法测试出的离心泵性能参数符合制造厂商提供的规定,实验过程严格规范,实验结果科学可靠,能够满足工程实际应用的要求。
实验2 离心泵性能测定实验一、 实验目的1. 了解离心泵的构造与操作。
2. 测定离心泵在一定转速下的特性曲线。
3. 测定流量调节阀某一开度下管路特性曲线。
二、实验原理(一)离心泵特性曲线离心泵是最常见的液体输送设备。
在一定的型号和转速下,离心泵的扬程H 、轴功率及 效率η均随流量Q 而改变。
通常通过实验测出H —Q 、N —Q 及 η—Q 关系,并用曲线表示 之,称为特性曲线。
特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。
泵特性曲线的 具体测定方法如下: ⒈ H 的测定:在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程出入出出出入入入-+++=+++f H gu g P Z H g u g P Z 2222ρρ (2-1)出入入出入出入出)-+-+-+-=f H gu u gP P Z Z H 2(22ρ (2-2) 上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力(不包括泵体内部的流 动阻力所引起的压头损失),当所选的两截面很接近泵体时,与柏努利方程中其它项比较,出入-f H 值很小,故可忽略。
于是上式变为:gu u gP P Z Z H 2(22入出入出入出)-+-+-=ρ (2-4) 将测得的)入出Z Z -(和入出P P -的值以及计算所得的u 入,u 出代入上式即可求得H 的值。
⒉ N 的测定:功率表测得的功率为电动机的输入功率。
由于泵由电动机直接带动,传动效率可视为1.0,所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。
即:泵的轴功率N =电动机的输出功率,kW (2-5) 电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率。
(2-6) 泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率,kw 。
(2-7)⒊ η的测定N Ne =η 其中 1021000ρρHQ g HQ Ne == kw (2-8)式中:η— 泵的效率; N — 泵的轴功率,kw Ne — 泵的有效功率,kw H — 泵的压头,m Q — 泵的流量,m 3/s ρ— 水的密度,kg/m 3 (二)管路特性曲线当离心泵安装在特定的管路系统中工作时,实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关,还与管路特性有关,也就是说,在液体输送过程中,泵和管路二者是相互制约的。
一、实验目的1. 熟悉离心泵的结构、工作原理和操作方法。
2. 掌握离心泵性能测试的基本原理和操作步骤。
3. 学会使用相关测试仪器,如流量计、压力表、功率计等。
4. 通过实验,了解离心泵的性能参数,如流量、扬程、效率等,并分析其变化规律。
二、实验原理离心泵是一种通过离心力将流体加速并输送的机械设备。
其性能参数主要包括流量、扬程、功率、效率等。
离心泵的性能测试是通过在不同工况下测量其流量、扬程、功率等参数,绘制出泵的性能曲线,从而了解泵的工作特性。
三、实验设备1. 离心泵一台2. 流量计一台3. 压力表一台4. 功率计一台5. 计时器一台6. 数据采集器一台7. 计算机一台四、实验步骤1. 准备工作(1)检查离心泵、流量计、压力表、功率计等设备是否完好,并连接好。
(2)打开离心泵,使其处于待机状态。
(3)启动数据采集器,设置好测试参数。
2. 实验操作(1)调节离心泵的进口阀门,改变进口压力,记录不同进口压力下的流量、扬程、功率等参数。
(2)在保持进口压力不变的情况下,改变出口阀门的开度,改变出口压力,记录不同出口压力下的流量、扬程、功率等参数。
(3)重复以上步骤,获取不同工况下的测试数据。
3. 数据处理(1)将测试数据输入计算机,绘制出流量-扬程曲线、功率-流量曲线、效率-流量曲线等。
(2)分析曲线,了解离心泵在不同工况下的性能变化规律。
五、实验结果与分析1. 流量-扬程曲线流量-扬程曲线反映了离心泵在不同进口压力下的流量和扬程关系。
曲线的斜率表示泵的扬程系数,斜率越大,泵的扬程系数越大。
2. 功率-流量曲线功率-流量曲线反映了离心泵在不同进口压力下的功率和流量关系。
曲线的斜率表示泵的效率,斜率越大,泵的效率越高。
3. 效率-流量曲线效率-流量曲线反映了离心泵在不同进口压力下的效率和流量关系。
曲线的峰值表示泵的最高效率点,峰值对应的流量表示泵的最佳工作点。
六、实验结论1. 通过实验,掌握了离心泵性能测试的基本原理和操作步骤。
离心泵性能测定一、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。
二、实验原理:离心泵的压头H、轴功率N及功率η与流量Q之间的对应关系,若以曲线H~Q、N~Q、η~Q表示,则称为离心泵的特性曲线,可由实验测定。
实验时,在泵出口阀全关至全开的范围内,调节其开度,测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率,即可测定并绘制离心泵的特性曲线。
泵的扬程He有下式计算:而泵的有效功率Ne与泵效率η的计算式为:Ne=Qheηg;η=Ne/N测定时,流量Q可用涡轮流量计或孔板流量计来计量。
轴功率N可用马达-天平式测功器或功率来表测量。
离心泵的性能与其转速有关。
其特性曲线是某一恒定的给定转速(一般nl=2900PRM)下的性能曲线。
因此,如果实验中的转速n与给定转速nl有差异,应将实验结果换算成给定转速下的数值,并以此数值绘制离心泵的特性曲线。
换算公式如下:时,三、装置与流程:水由水箱1,经泵进口阀2、离心泵4、出口阀8 9涡轮流量计9,最后流 10 8 6回水箱 7 35421四、操作步骤:1、熟悉实验装置及仪器仪表等设备,做好启动泵前的准备工作;将泵盘车数转,关闭泵进口阀,打开泵出口阀并给泵灌水,待泵内排尽气体并充满水后,再关闭泵出口阀。
2、启动离心泵,全开泵进口阀,并逐渐打开离心泵出口阀以调节流量。
在操作过程稳定条件下,在流量为零和最大值之间,进行8次测定。
3、在每次测定流量时,应同时记录流量计、转速表、真空计、压力表、功率测定器示值。
数据取全后,先关闭泵出口阀,再停泵。
五、实验数据记录和数据处理:泵入口管径d1 =40mm;出口管径d2 =40mm;h0 = 0.1m;水温T =25.0℃;ρ=997.0kg/m3;μ=0.903mPa·s; V[m3/ h]=0.04855I[μA];直管长度l = 2 m;表1 泵性能数据记录表由公式Q=V=[m3/h]=0.04855I[μA]; He=h0+(P2-P1)/ρgNe=Q×He×ρ×g N=PLn/0.974 泵功率η=Ne/N×100%表2 泵性能数据处理表因为离心泵的性能与其转速有关,表2数据修正为下表3:(nt=2900PRM)表3. 泵性能数据修正表序号流量压头He/m 轴功率N/w 有效功率Ne/W 效率η/%Q/103×m3·s-11 2.6488 8.675 838.88 237.05 26.762 2.3201 12.151 826.58 289.94 33.323 1.9853 14.375 788.88 295 35.354 1.6538 15.94 746.48 272.78 34.55 1.3208 15.886 681.39 218.22 30.096 0.98995 15.179 624.92 156.59 23.497 0.65863 14.337 560.16 99.01 16.478 0.3291 18.312 524.87 63.31 11.229 0.32887 18.287 510.37 63.31 11.5110 0.65863 18.239 580.9 125.95 20.2111 0.98895 15.05 609.8 155.58 23.8512 1.3204 14.993 680.93 206.1 28.4113 1.6533 12.979 711.12 222.26 29.4814 1.9853 13.883 767.93 284.9 35.0715 2.3185 11.74 818.46 280.51 32.4916 2.6497 7.892 839.45 215.5 24.34六、讨论:1、离心泵开启前,为什么要先灌水排气?答:是为了除去泵内的空气,使泵能够把水抽上来。
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(选做)。
二、基本原理:1、离心泵特性曲线测定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= 0.3m 。
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;102ρ⋅⋅=He Q N [ kw ] 因此,泵的总效率为:轴N Ne =η 2、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计孔板孔径处的流速u 0可以简化为:u 0=C 0(2gh )1/2根据u 0和S 0,即可算出流体的体积流量Vs 为:Vs=u 0S 0=C 0S 0(2gh )1/2或: Vs= C 0S 0(2△p/ρ)1/2式中Vs ——流体的体积流量,m 3/s ;△ p ——孔板压差,Pa ;S 0——孔口面积,m 2;ρ——流体的密度,kg/m 3;C 0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板锐孔的形状、测压口的位置、孔径与管径比和雷诺数共同决定,具体数值由实验确定。
当d 0/d 1一定,雷诺数Re 超过某个数值后,C 0就接近于定值。
通常工业上定型的孔板流量计都在C 0为常数的流动条件下使用。
实验四离心泵综合性能测定试验一、离心泵性能测定的目的(1)对新安装的泵进行性能测定,是为了了解新泵在现场的使用性能与出厂所标注的性能是否符合,如差距较大,找出原因并加以改进。
(2)对运转一段时间的泵或对刚检修(三保或大修)完的泵进行性能测定,是为了了解泵的运行工况,确定检修周期检查检修质量是否达到标准要求。
(3)型式试验和出厂试验型式试验是测试泵制造后与设计要求相差如何,通过试验确定泵出厂的性能曲线,供用户参考。
这个测定试验是全项目的,包括排量、扬程、轴功率、吸入扬程、转速、电动机空载等。
出厂实验测定数据比较少,一般测3~5个点,即泵的最佳工况点及两侧的1~2个工况点,以检验一下制造和装配质量,出厂检验得到的性能参数与标准曲线相比较,允许偏差如下:①在规定下的扬程,其扬程下差不超过5%;②轴功率上差不超过10%,并且不得超过配套功率的额定数值;③最高效率值不得低于2.5%,边界点的效率下降值不得超过4%。
二、离心泵性能测定的方法目前,在油田生产中常用的有两种测定离心泵性能的方法:一种是常规法测定泵性能,就是用的最广泛的流量法;另一种是用泵进出口液体温差来测定泵的性能,称为温差法。
温差法仅用于注水泵的性能测定,此法简单易行、速度快。
— 1 —1.离心泵性能的常规测定通过调节离心泵出口阀门,改变离心泵流量的方法,来测定离心泵的性能,因此称为流量法,一般测定5~7点,即最佳工况点和两侧4~6个工况点的流量、扬程、电流、电压。
(1)流量(Q),可通过流量计直读或大罐检尺测得,单位为㎡/h 或L/s。
(2)扬程(H),可采用0.4级精度以上的压力表直接读值,折算成m或用kg/cm³或MPa表示。
(3)电流(I)、电压(U)可直接由标准电流表和电压表读出,单位为A和V。
(4)利用公式计算出该泵的轴功率、有效功率和效率。
此方法是不经济的,因为大部分能量消耗在阀门上了,但由于方法简便,故在离心泵操作中经常采用。
江苏大学
实验报告
系别食品质量与安全班级1002 作实验日期2012年10 月14 日姓名林成学号3100906034 交报告日期2012年10 月23 日完成报告所需时间60min 教师评定
实验:离心泵性能的测定
一、实验目的
1.熟悉离心泵的操作,了解离心泵的结构和特性。
2.学会离心泵特性曲线的测定方法。
3.了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。
二、实验原理
在一定的转速下,离心泵的流量、扬程、功率和效率均随流量的大小改变。
H
e =f(Q e);N
轴
=f(Q e);)
(
e
Q
f
=
η。
这三条曲线为离心泵的特性曲线。
它
们与离心泵的设计、加工情况有关,必须由实验测定。
Q
e 和N
轴
由实验测定。
H e和η由以下各式计算,由伯努利方程可知:
H
e
=H
压强表
+H
真空表
+h
+
g2
u-
u2
1
2
式中:
H e ——泵的扬程(m——液柱)H
压强表
——压强表测得的表压
H
真空表——真空表测得的真空度h
——压强表和真空表中心的垂直距离(m)
u 0——泵的出口管内流体的速度(m/s)u
1
——泵的进口管内流体的速度(m/s)
g——重力加速度(m/s2)
流体通过泵之后,实际得到的有效功率:N e =102
ρ
e e Q H ;离心泵的效率:
轴
N N e
=η。
在实验中,泵的轴功率由所测得的电机的输入功率N λ计算:
N 轴=ληηN 电传
式中:
N e ——离心泵的有效功率(kw ) Q e ——离心泵的输液量(m 3
/s )
ρ——被输送液体的密度(kg/m
3
) N λ——电机的输入功率(kw )
N 轴——离心泵的轴功率(kw )
η——离心泵的效率
传η——传动效率,联轴器直接传动时取1.00 电η
——电机效率,一般取0.90
三、实验装置和流程
1.装置
1)被测元件:
12
1
BL-6型离心泵——进口管径;40mm φ出口管径mm 25φ
2)测量仪表:
真空表——精度1.5级;量程0~-0.1MPa 压力表——精度1.5级;量程0~0.4MP
流量计——精度0.5级;量程1.6~10m 3/h (LW-25涡轮流量计)
功率表—— 精度S F .%5.0±(DP3(I )-W1100(单相))
MDD 智能流量仪——装置I 的仪表常数为324.79次/升,装置II 的仪表常数为324.91次/升。
3)循环水箱
1)离心泵2)真空泵3)压力表4)流量计5)循环水箱
6)引水阀7)上水阀8)调节阀9)排水阀10)底阀
四、实验步骤
1、开放上水阀门,水箱充水至80%。
2、关闭功率表、流量计的二次仪表及调节阀。
3、开启引水阀,反复开和关闭放气阀,尽可能排除泵体内的空气。
排气结束,关闭引水阀。
4、启动离心泵(首先检查泵轴是否转动,全关阀8,后启动)。
5、开启各仪表开关。
6、开启调节阀至最大启度,由最大流量范围合理分割流量,进行实验布点。
7、由调节阀调节流量计,每次流量调节稳定后再读取各实验数据。
8、实验装置恢复原状,并清理实验场地。
五、实验数据记录
实验装置号:I ,电机转速:2840转/分,进口管径:40mm
出口管径:25mm ,仪表常数:324.79次/升,水温:24.8℃。
功率表系数:3 ,h
=0 。
序号流量仪读数
(次/s)
压力表读数
MPa
真空表读数
MPa
功率表读数
1 106
2 0.151 0.026 359
2 1012 0.159 0.024 350
3 919 0.171 0.019 331
4 807 0.184 0.014 312
(接上页续表)
六、实验数据处理
解:
e Q =
1000
*79.3241062
=0.003270m 3/s=11.77m 3/h
21*785.0d Q u e ==2
04.0*785.0003270
.0=2.60m/s
20*785.0d Q u e ==2
025
.0*785.000327
.0=6.66m/s 序号 流量仪读数 (次/s )
压力表读数 MPa 真空表读数
MPa
功率表读数
5 713 0.193 0.010 295
6 584 0.201 0.00
7 272 7 411 0.20
8 0.004 23
9 8 318 0.209 0.003 218 9 245 0.209 0.002 203 10
143
0.210
0.001
192
序号
流量
流速(m/s )
H 表压 m
H 真空度 m 扬程
H e M 有效功率N e Kw 轴功率 N Kw
效率 η % m 3
/s m 3
/h
u 1 u 0 1 0.003270 11.77 2.60 6.66 15.44 2.66 20.02 0.640 0.969 66.05 2 0.003116 11.22 2.48 6.35 16.26 2.45 20.45 0.623 0.945 65.93 3 0.002830 10.19 2.25 5.77 17.48 1.94 20.86 0.577 0.894 64.54 4 0.002485 8.95 1.98 5.06 18.81 1.43 21.35 0.518 0.843 61.45 5 0.002195 7.90 1.75 4.47 19.73 1.06 21.65 0.465 0.798 58.27 6 0.001798 6.47 1.43 3.66 20.55 0.72 21.85 0.384 0.735 52.24 7 0.001265 4.55 1.01 2.58 21.37 0.41 22.07 0.273 0.645 42.33 8 0.000979 3.52 0.78 2.00 21.37 0.31 21.85 0.209 0.588 35.54 9 0.000754 2.71 0.60 1.54 21.37 0.20 21.67 0.160 0.549 29.14 10
0.000440
1.58
0.35
0.90
21.47
0.10
21.61
0.093
0.519
17.92
表压H :实验温度为24.8℃,查表可知水的密度为997.1kg/m ³ 则:6
10.131013.29g 997.99.8P H m ρ⨯===⨯表压
=15.44m 620.03510 3.58997.99.8
P H m g ρ⨯===⨯真空度
=2.66m He=H 压强表+H 真空表+h 0+g
u u 22
12
0-=20.02m
有效功率: 3
18.94 3.4010997.9
0.629102102
e e e H Q N kw
ρ-⨯⨯⨯===1021.997*00327.0*02.20=0.64kw 轴功率: 1.N N ηη==⨯⨯⨯=
入轴传电 0.969kw 效率η:轴N N e
=η=969
.064.0=66.05% 1.绘出所测离心泵的特性曲线图,并与制造厂给出的特性曲线图比较。
1BL-6型离心泵
0.20.40.60.81
1.20
0.001
0.0020.0030.004
流量 m3/s
轴功率 k w
19.520
20.52121.5
2222.5扬程 m
轴功率 N kw 效率 η %扬程 He m
2、实验中如何根据压力表的读数来调节流量使流量的分布较为均匀。
答:控制流量从零到最大,观察压力表读数的变化范围;之后在变化范围内记录所需数据;注意压力表读数从大到小的间距一次增加。
3、离心泵开启前为什么要灌泵?
答:离心泵启动时,若泵内存有空气,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,即使启动离心泵也不能输送液,所以在启动前必须灌泵。
4、为什么离心泵启动时要关闭出口阀和拉下功率表的开关?
答:关闭出口阀时,流量为零,根据特性曲线,此时轴功率最小。
所以离心泵启动时关闭出口阀和拉下功率表的开关可以减少启动电流,从而保护电机。
5、正常工作的离心泵,在其进口管上设阀门是否合理,为什么?
答:不合理,安装阀门会增大摩擦阻力,况且不需要进口阀门控制流量,这样会影响离心泵的工作效率。
6、为什么在离心泵进口管下端安装底阀?从节能观点上看,底阀的装设是否有利?你认为如何改进?
答:底阀作用是防止液体倒流。
从节能观点上看,底阀的装设会增加摩擦阻力,增大耗能。
应在吸入管口设一挡板,灌泵时关闭,工作时开启。