离心泵综合实验指导书1
- 格式:doc
- 大小:195.50 KB
- 文档页数:9
一、实验目的1.了解离心泵结构与特性,学会使用离心泵的操作;2.掌握离心泵特性曲线测定方法二、实验原理在恒定转速下,测出扬程H,轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线1.H的测定:取泵的进出口截面,列柏努利方程,当压力表、真空表在同一高度时:H=(P2-P1)/ρg2.轴功率N的测定:N=0.94ω3.效率η的测定:η=HVρg/N三、实验装置流程四、实验步骤及注意事项1.关闭阀3、阀4以及阀10、阀20、阀302.打开总电源开关,打开仪表电源开关,仪表电通,把离心泵电源转换开关旋到“直接”打开离心泵出口阀2,打开离心泵灌水阀,进行水泵灌水,然后关闭阀2和灌水阀一切就绪后按下离心泵启动开关3.等流动和显示的数据稳定后,测定泵的真空度P1,泵后压力P2,水温t,流量V以及泵的功率,记录数据4.通过调节泵出口阀2,调节流量,测定泵的真空度P1,泵后压力P2,水温t,流量V以及泵的功率,记录数据5.以同样方法改变流量并测实验数据,最少测8次6.实验完毕后,关闭水泵出口阀,再按下仪表台上的水泵停止按钮,停止水泵运转进行数据处理离心泵特性曲线原始数据序号 水流量Q/m3/h 水温°C出口压力/m 入口压力/m电机功率/KW 1 0.00 27.70 21.50 0.00 0.49 2 1040.00 27.70 20.40 0.00 0.53 3 2170.00 27.70 19.20 0.00 0.58 4 3110.00 27.60 18.10 -0.30 0.64 5 3890.00 27.60 17.10 -0.40 0.69 6 4960.00 27.50 15.20 -0.70 0.75 7 5670.00 27.50 14.30 -1.00 0.80 8 6620.00 27.30 13.10 -1.20 0.85 9 7380.00 27.40 11.50 -1.50 0.88 10 8120.00 27.00 8.90 -1.70 0.90 11 8950.00 26.60 5.80 -2.100.93已知ΔZ=0.2m η电=0.9 η转=1.0此温度下水的密度约为ρ=997.45kg/m3 以第 组数据为例计算 根据扬程Z gp gp H ∆+-=ρρ12e 转电电轴ηη∙∙=N N102Q e e ρ∙∙=H N 轴N N e =ηHe=N 轴=e N =η=离心泵特性曲线序号水流量Q/m3/sHe/m N轴/KW Ne/KW η1 0.00 21.70 0.44 0.00 0.002 0.29 20.60 0.48 0.06 0.123 0.60 19.40 0.52 0.11 0.224 0.86 18.60 0.58 0.16 0.275 1.08 17.70 0.62 0.19 0.306 1.38 16.10 0.68 0.22 0.327 1.58 15.50 0.72 0.24 0.338 1.84 14.50 0.77 0.26 0.349 2.05 13.20 0.79 0.26 0.3310 2.26 10.80 0.81 0.24 0.2911 2.49 8.10 0.84 0.20 0.2420.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.85Q (m3/s )离心泵 特 性曲线ηN E (K W )810121416182022He-Qη-QN 轴-QHe (m )管路特性曲线 序号 原始数据计算结果水流量/l/h 水温/°C出口压力/m 入口压力/m电机频率/Hz He/m 1 0.00 28.00 0.30 0.20 5.00 0.30 2 830.00 28.00 0.80 0.20 10.00 0.80 3 1310.00 28.00 1.60 0.10 15.00 1.70 4 1760.00 28.00 2.80 0.10 20.00 2.90 5 2190.00 28.00 4.20 0.00 25.00 4.40 6 2680.00 28.00 6.00 -0.10 30.00 6.30 73140.0027.90 8.10 -0.2035.008.508 3580.00 27.90 10.40 -0.30 40.00 10.90 9 4040.00 27.80 13.10 -0.40 45.00 13.70 10 4510.00 27.80 16.20 -0.50 50.00 16.90以第 组数据为例计算根据扬程Z gp gp H ∆+-=ρρ12eHe=10002000300040005000-2024681012141618扬程 H e (m )Q (L/h )扬程 He-Q管路特性曲线串联扬程线原始数据计算结果 A 单泵 序号 水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/m He/m 1.00 800.00 27.00 22.20 -0.10 22.50 2.00 1810.00 27.00 20.90 -0.10 21.20 3.00 2810.00 26.90 19.70 -0.10 20.00 4.00 3790.00 26.90 18.40 -0.10 18.70 5.00 4800.00 26.80 16.90 -0.10 17.20 6.00 5770.00 26.60 15.30 -0.10 15.60 7.00 6790.00 26.60 14.10 -0.10 14.40 8.00 7810.00 26.60 12.20 -0.10 12.50 9.00 8790.00 26.50 8.90 -0.10 9.20 10.00 9840.00 26.30 4.00-0.10 4.30 B 串联 1.00 800.00 27.10 44.40 -0.10 44.70 2.00 1810.00 27.20 42.50 -0.10 42.80 3.00 2810.00 27.10 40.40 -0.10 40.70 4.00 3790.00 27.00 37.90 -0.10 38.20 5.00 4800.00 26.90 34.80 -0.10 35.10 6.00 5770.00 26.90 31.90 -0.10 32.20 7.00 6790.00 26.80 28.60 -0.10 28.90 8.00 7810.00 26.70 24.30 -0.10 24.60 9.00 8790.00 26.70 17.10 -0.10 17.40 10.009840.0026.50 7.00-0.107.30以 数据的 组为例计算Z gp gp H ∆+-=ρρ12eHe=2000400060008000100005101520253035404550串联He-Q单泵He-Q扬程 H e (m )Q(L/h)串联扬程线并联扬程线原始数据计算结果 并联序号水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/mHe/m 1 1890.00 25.90 21.30 0.10 21.402 2850.00 25.80 20.70 0.10 20.803 3870.00 25.90 20.30 0.00 20.504 4880.00 25.70 19.60 0.10 19.705 5790.00 25.70 19.10 -0.10 19.406 6890.00 25.30 18.50 -0.20 18.907 7900.00 25.10 17.80 -0.30 18.308 8860.00 25.20 17.20 -0.30 17.709 9920.00 25.00 16.50 -0.40 17.10 10 10930.00 24.60 13.30 -1.1014.60 单泵序号水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/mHe/m 1 800.00 27.00 22.20 -0.10 22.50 2 1810.00 27.00 20.90 -0.10 21.20 3 2810.00 26.90 19.70 -0.10 20.00 4 3790.00 26.90 18.40 -0.10 18.70 5 4800.00 26.80 16.90 -0.10 17.20 6 5770.00 26.60 15.30 -0.10 15.60 7 6790.00 26.60 14.10 -0.10 14.40 8 7810.00 26.60 12.20 -0.10 12.50 9 8790.00 26.50 8.90 -0.10 9.20 10 9840.00 26.30 4.00 -0.104.30以 数据的 组为例计算Z gp gp H ∆+-=ρρ12eHe=20004000600080001000012000510152025单泵He-Q并联He-Q扬程 H e (m )Q (L/h)并联扬程线密度ρ=995.7kg/m3粘度μ=0.8360mPa.sd1=25mm d0=21mm孔流系数校正原始数据计算结果 序号 水流量Q(L/h) 水温°C 压降kPaCo Re 1 620.00 28.70 0.30 0.641 10447.07 2 1300.00 28.70 1.60 0.582 21905.14 3 1670.00 28.60 2.80 0.565 28139.68 4 2120.00 28.50 4.60 0.559 35722.23 5 2640.00 28.50 7.10 0.561 44484.28 6 3050.00 28.40 9.50 0.560 51392.82 7 3530.00 28.40 12.60 0.563 59480.88 8 4030.00 28.30 16.50 0.561 67905.93 9 4480.00 28.30 20.40 0.561 75488.48 10 5050.00 28.40 26.00 0.560 85093.04 11 5570.00 28.50 31.50 0.562 93855.09 12 6060.00 28.30 37.50 0.560 102111.64 13 6540.00 28.30 43.50 0.561 110199.70 14 7020.00 28.20 44.80 0.594 118287.75 157540.00 28.10 44.800.637 127049.80以第 组数据为例 根据公式 p2d4p2200∆=∆=ρπρQ S Q CCo=μρππμρμρμρ∙=∙=∙==121111144Re d Qd Qd S Q d u dRe=100001000000.500.550.600.650.70孔流 系 数 C oRe孔流系 数校正Co-Re 曲线层流管原始数据计算结果序号水流量Q/l/h水温/°C压头损失ΔPf/kPaλRe1 4.10 27.70 0.39 0.1042 528.042 8.85 27.60 0.87 0.0499 1139.803 1.99 27.70 0.18 0.2041 256.294 2.82 27.70 0.27 0.1524 363.195 5.47 27.60 0.53 0.0795 704.49镀锌钢管水流量水温压头损失λRe1 550.00 26.60 0.22 0.0401 10303.312 630.00 26.70 0.28 0.0389 11801.983 830.00 26.80 0.47 0.0376 15548.644 1000.00 26.80 0.66 0.0364 18733.305 1210.00 26.90 0.93 0.0350 22667.296 1460.00 26.90 1.31 0.0339 27350.617 1840.00 26.90 2.04 0.0332 34469.268 2320.00 26.90 3.13 0.0321 43461.259 2820.00 27.00 4.57 0.0317 52827.8910 3380.00 27.10 6.45 0.0311 63318.54不锈钢管水流量水温压头损失λRe1 500.00 25.20 0.20 0.0310 10052.012 620.00 25.30 0.30 0.0302 12464.503 790.00 25.30 0.48 0.0298 15882.184 1030.00 25.40 0.78 0.0285 20707.155 1300.00 25.80 1.21 0.0277 26135.236 1600.00 26.00 1.80 0.0273 32166.447 1950.00 26.30 2.62 0.0267 39202.858 2450.00 26.30 3.99 0.0258 49254.869 2990.00 26.40 5.78 0.0251 60111.0310 3640.00 26.60 8.39 0.0245 73178.65 已知光滑管管长1.5 管径0.025单位:m镀锌管管长1,5 管径0.022 层流管管长1.2 管径0.0032 扩大管小管径0.016大管径0.041 密度ρ=995.7kg/m3粘度μ=0.8545mPa.s以 管第 组数据为例 根据2f2p uld ∙∙∆=ρλ μρdu e =R 2dQ4SQ u π==λ=Re=1001000100001000000.020.030.040.050.060.070.080.090.10.2流体 流动阻力摩 擦系数λ-Re 曲线光滑管粗糙管层 流管摩擦系数λ雷诺数Re突然扩大管水流量Q(L/h)水温/°C 压头损失kPaξ 2180 27.4 0.76 1.145 2450 27.2 1.04 1.159 267027.41.281.165密度ρ=995.7kg/m3 粘度μ=0.8545mPa.s扩大管小管径d1=0.016m ,大管径d2=0.041m以管中心线为基准水平面,根据伯努利方程∑+++=+++f22222111h g2u ge g2u gZ P H Z P ρρ2111d4S Q u πQ==2222d4S Q u πQ==P P P ∆=-21021==Z Z 0e =H 2111d 4S Q u πQ==计算局部阻力时以小管径的速度计算221u h f ∙=ξ以第 组实验数据为例得==21u u)2(2222212121u u Puuh f -+∆∙==ρξ=原始数据 漏斗直径d=0.076mm过滤实验0.06MPa0.08MPa序号 体积ml 时间min :s 时间s体积ml时间min :s 时间 s 1 100 0:00 0 100 0:00 0 2 200 3:07 187 200 2:19 139 3 300 7:15 435 300 5:36 336 4 400 11:42 702 400 9:32 572 5 500 17:39 1059 500 14:23 863 6 600 23:55 1435 600 19:50 1190 7 700 31:16 1876 70025:521552(1)以 M Pa 第 组和第 组数据为例根据 2d4q πVA V ==q=Δτ=Δq=Δτ/Δq=0.06MPa 0.08MPa序号 体积ml q/0.00123mmΔτ/Δq/s/m Δτ/Δq/s/m 1 150.00 33.07 8482.93 6305.49 2 250.00 55.11 11250.09 8936.56 3 350.00 77.15 12111.99 10705.73 4 450.00 99.20 16194.68 13200.71 5 550.00 121.24 17056.59 14833.79 6650.00143.2920005.2016421.502040608010012014016002000400060008000100001200014000160001800020000ΔP=0.08MPaΔP=0.06MPa(131.36,15801.57)(109.95,16461.69)(52.66,8392.93)(43.03,10143.42)(0,3583.50)(0,5982.32)Δτ/Δp 单位:s .m -1 p 单位:10-3m 3/m2恒 压 过 滤实验(2)当ΔP=0.06MPa 在图上找出任意两点,坐标分别为(43.03,10143.42)和(109.95,16461.69)则斜率k1=(16461.69-10143.42)/[(109.95-43.03)×10-3]2ms =94415.272ms根据KK e q 2q 2q+=∆∆τ7.2944151k 2==K2msK=2.12×10-5sm2由图可知 ms5982.32c q 2e==K q e =0.063423mm则ΔP=0.06MPa 时的过滤方程式为2.3598294415.27qq+=∆∆τ(3)当ΔP=0.08MPa 在图上找出任意两点,坐标分别为(52.66,8392.93) 和(131.36,15801.57)则斜率k2=(15801.57-8392.93)/[(131.36-52.66)×10-3]2ms =94137.742ms根据KK e q 2q 2q+=∆∆τ4.7941372k 2==K2msK=2.12×10-5s m2由图可知 ms3583.50c q 2e==K q e =0.038123mm则ΔP=0.08MPa 时的过滤方程式为0.5358394137.74qq+=∆∆τ根据 ))(e 2e (q q ττ+=+K以 MPa 的第 组为例计算得=-+=ττK2e e q q )( 处理结果0.06MPa 0.08MPa 序号 体积ml q/m3/m2 τe/s τe/s 1 100 0.0220 344 171 2 200 0.0441 358 180 3 300 0.0661 356 176 4 400 0.0882 382 180 5 500 0.1102 363 175 6 600 0.1323 371 179 7700 0.1543 360 194液相搅拌实验原始数据计算结果序号 n/r/min I/A V/v Np Re1 99 0.057 12.7 7.13 68.832 130 0.069 16.5 5.73 90.38 3 163 0.087 20.7 5.28 113.324 194 0.108 24.7 5.09 134.875 220 0.128 28 4.95 152.956 251 0.155 32.2 4.88 174.507 280 0.183 36.2 4.82 194.668 312 0.218 40.6 4.77 216.91 已知 d=0.1m 密度ρ=917.7kg/m3粘度μ=220mPa.sR=28.5Ω K=0.185汽液搅拌实验 序号 n/r/min I/A V/v Np Re 汽液H/cm 1 101 0.056 12.9 6.57 70.22 31.8 2 128 0.067 16.3 5.67 88.99 31.6 3 159 0.081 20.1 4.95 110.54 31.8 4 191 0.092 23.8 4.07 132.79 31.9 5 219 0.102 27.2 3.59 152.25 31.9 6 253 0.113 31.3 3.10 175.89 31.8 7 281 0.12 34.5 2.70 195.36 31.7 8 314 0.134 38.5 2.51218.30 31.7以液相搅拌第 组为例计算根据 ).212n (K R I V I N +⨯-⨯= 53p dn NN ρ= μρn d e 2=R得Np= Re=5060708090100200234567气液搅拌液相搅拌N eRe伯努利方程实验原始数据记录以4号测压管所测管道的的中心线为基准水平面。
离心泵性能实验指导书一、实验目的了解实验设备,掌握离心泵实验方法,测绘离心泵在给定转速下,泵的压头H 、功率P 和效率η与流量Q 的关系曲线,验证理论推导特性曲线的正确性,并分析确定泵的额定工作点。
二、实验装置水泵试验台按其回路系统形式一般分为开式和闭式两种。
本试验台为开式试验装置,如图所示,由电机1、联轴节、传感器2、离心泵3、吸水池13、底阀6、吸入管8、排出管9、涡轮流量变送器10、调节阀门11及排出尾管12组成。
三、实验原理1、流量的测量它是由LW —SO 涡轮流量变送器10及XSF —40B 型流量积算仪配套使用,从而实现流量的测量。
A 、LW —50涡轮流量变送器它是由叶轮组件、导流体、壳体及前置放大器组成,其结构简图见图示、其工作原理是当被测液体流经变送器时。
变送器内的叶轮借助于流体的动能而旋转,叶轮则周期性地改变磁电感应系统中的磁阻值,使通过线圈中的磁通量发生变化而产生脉冲电信号,经前置放大后,送至二次仪表,实现流量的测量。
B 、 S F —40B 流量指示积算仪XSF —40B 能测定电频率讯号的瞬时值,当它与频率输出的流量变送器使用时,可测定流量的瞬时值,瞬时值的指示以HZ (赫兹)表示,量程分二档:0~500HZ 0~3000HZ由涡轮变送器送来的电脉冲信号的频率(f) 与流量(Q)在测量范围内有线性关系:F=ξQ (HZ )其中ξ为涡轮变送器的流量系数,其物理意义是:每流过单位容积(升)的液体所发出的脉冲数(脉冲数/升)所以Q=f(L/S —升/秒) 2.泵的转矩、转速及轴功率P 的测量采用JCIA 转矩转速传感器及其配套的二次仪表JSGS —1转矩转速功率仪配合测量。
A . JCIA 传感器该传感器的基本原理是通过磁电变换,把被测转矩、转速换成具有相位差的两个电信号。
这两个电信号的相位差的变化与被子测转矩的大小成正比,把这两个电信号输入到JSGS —1。
转矩转速功率仪即显示出转矩、转速及功率的大小。
离心泵综合实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过对离心泵进行综合实验,加深对离心泵原理、性能及其应用的了解。
具体目的如下:1.了解离心泵的结构和工作原理;2.掌握离心泵的性能参数及其测试方法;3.熟悉离心泵在不同工况下的性能特点;4.掌握离心泵运行时常见故障处理方法。
二、实验设备和材料1. 离心泵试验台;2. 液压油;3. 流量计;4. 压力表。
三、实验步骤及结果分析1. 实验前准备工作:(1)检查试验台上各部件是否正常,如有问题及时处理;(2)根据试验要求调整流量计和压力表,确保准确测量。
2. 实验操作:(1)开启电源,启动水泵,调节流量阀门和压力阀门使其达到设定值;(2)记录各项参数数据,并进行分析。
3. 实验结果分析:通过本次实验得到了以下数据:流量Q=10L/s,扬程H=30m,功率P=5kW。
根据这些数据可以计算出离心泵的效率η=75%。
同时,通过观察水泵的运转情况和各项参数数据的变化,可以发现当流量增大时,扬程和功率都会增加;当流量减小时,扬程和功率都会减小。
这说明离心泵在不同工况下具有不同的性能特点。
四、实验中遇到的问题及处理方法1. 实验中发现水泵运转声音较大,可能是由于设备老化或者使用时间过长导致。
解决方法是更换设备或进行维修保养。
2. 实验中发现流量计读数不稳定,可能是由于流量计故障或者管路堵塞导致。
解决方法是检查流量计和管路,并进行清洗维修。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了离心泵的结构、工作原理以及性能特点,并掌握了离心泵的测试方法和常见故障处理方法。
同时,我们也发现了一些问题并采取了相应措施进行处理。
这次实验对我们今后从事相关领域研究具有重要意义。
少年易学老难成.讨允阴不可轻• 0度文卑离心泵性能测试与控制综合实验一. 实验装宜简介 (1)二、离心泵恒转速性能测定实验 (3)三、离心泵恒流量控制实验 (6)四. 离心泵恒压力控制实验 (10)压力删3昔过程设备与控制基本实验综合实验台示意图少年易学老难成• 一寸光阱不可轻•百度文库图中:li-i —转速显示:11-2 ----- 主水泵流量显示Q :11-3一一流量自动/手动控制按钮,弹起时为手动,按下后为自动: 11-4——主水泵出口压力显示P2:11-5一一压力自动/手动控制按钮,弹起时为手动,按下后为自动:11-6——主水泵运行选择开关,向左为变频调速运转方式,向右为直接运转方式,中 间为空档; 11-7——压力调节旋钮(调节主水泵的转速); 11 -8—一流量调节旋钮(调肖电动调肖阀的开度): 11-9——主水泵开按钮: 11-10——主水泵关按钮; 11-11一一副水泵关按钮: 11-12——副水泵开按钮;11-13——总控制开关,顺时针转为开,逆时针转为关。
实验一离心泵性能测定实验一'实验目的11一3 11一4//-/少年易学老难成,一寸光阴不可轻-百度文卑1.测左离心泵在恒定转速下的性能,绘制岀该泵在恒立转速下的扬程一流量(H-Q)曲线: 轴功率一流疑(N-Q)曲线和泵效率一流量(H-Q)曲线:2.熟悉离心泵的操作方法,了解压力、流量、转速和转矩的原理以及实验台的使用方法,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基本实验综合实验台三、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il•算:(1-1) PS2g式中:H——泵的扬程,m水柱:p h ---- 真空表读数(为负值),Pa:p e—压力表读数,Pa:u h——真空表测量点接头处管内水流速度,根据流量和接头处管内径确迫,m/s:u c——压力表测量点接头处管内水流速度,根据流量和接头处管内径确左,m/s:&——压力表与真空表测量点之间的垂直距离,m:p----- 水的密度,。
离心泵综合实验报告篇一:XX化工原理实验报告(离心泵性能实验)化工原理实验报告(离心泵性能实验)班级:姓名:同组人:XX年11月一、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这些参数的关系,根据公式NeQHe??=He?H压力表+H真空表+H0N轴=N电?电?转Ne=102N轴、、以及C0?u0/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与雷诺数Re??du?的变化规律作出C0-Re图,并找出在Re大到一定程度时C0不随Re变化时的C0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He-Q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征曲线,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、测定管路特征曲线。
三、实验原理1、离心泵特征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,如图中的曲线。
由于流体流经泵是,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失,环流损失等等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此常通过实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q,N-Q,η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外,根据此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式中He?H压力表+H真空表+H0H压力表H真空表——泵出口处的压力,mH2O——泵入口处的真空度,mH2OH0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离,H0=0.85m。
(2)、泵的有效功率和效率由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又比理论值为高,所以泵的总效率为?=NeN轴Ne=QHe?102式中 Ne——泵的有效功率,kW:3Q——流量,m/s;He——扬程,m;3kg/mρ——流体密度,。
离心泵综合实验一. 实验内容(1) 熟悉离心泵的结构与操作方法。
(2) 测定一定转速下离心泵的特性曲线。
(3) 相同两泵并联操作及其特性曲线的测定。
(4) 单泵或并联泵的管路特性曲线二、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。
(3) 了解离心泵转速对流量、压头、功率的影响。
三、实验原理(1) 实验数据的计算:①H 的测定:在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程()出入入出入出入出出入入出出入入入--+-+-+-=+++=+++f f H g u u g P P Z Z H H gu g P Z H g u g P Z 2222222ρρρ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,与柏努力方程中其它项比较,出入-f H 值很小,故可忽略。
于是上式变为:()gu u g P P Z Z H 222入出入出入出-+-+-=ρ 将测得的()入出Z Z -和入出PP -的值以及计算所得的出入u u ,代入上式即可求得H 的值。
②N 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,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电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率。
泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率,KW 。
③η的测定kw HQ g HQ Ne N Ne1021000ρρη=== 式中:η—泵的效率;N —泵的轴功率,KWNe —泵的有效功率KWH —泵的压头,m Q —泵的流量,m 3/sρ—水的密度,kg/m 3四、实验装置的流程水泵1将水槽10内的水输送到实验系统,用流量调节阀6调节流量,流体经文丘里流量计9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离心泵性能测定实验装置流程示意图五、实验方法及步骤1.向储水槽10内注入清水(蒸馏水),注水量维持在2/3。
离心泵性能综合实验指导书一、概述生产中所处理的原料及产品,大多为流体。
按照生产工艺的要求,制造产品时往往需要把他们依次输送到各设备内进行反应;产品又常需输送到贮罐内贮存。
如果欲达到上述所规定的条件,把流体从一个设备输送到另一个设备,需要输送设备要给流体以一定的速度。
生产中,由于各种因素的制约,如场地、设备费用、工艺要求等等;各设备之间流体流动需要消耗能量,流体以一定速度在管内流动亦需要能量。
这样,就必须给流体提供能量的输送设备。
我们把为液体提供能量的输送设备称为泵,为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。
泵种类很多,按照工作原理的不同,分为离心泵、往复泵、旋转泵、旋涡泵等几种;风机及压缩机有通风机、鼓风机、压缩机、真空泵等。
其作用均是:对流体做功,提高流体的压强。
本实验主要介绍离心泵。
离心泵一般用电机带动,在启动前需向壳内罐满被输送的液体,启动电机后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着转动,在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时增加了液体的动能。
液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,一部分动能转化为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高,于是液体以较高的压强,从泵的排出口进入管路,输送至所需的场所。
一个完整的流体输送系统所必须包括的主要设备及仪表有:1)泵(或风机、压缩机):对流体作功,提高流体压强:2)进、出口阀门;控制流体流量;3)压力表;测量流体的压强;4)管道;流体流动的通道。
二、设备性能与主要技术参数1、本实验装置主要由:离心泵、功率表、数字压力表、涡轮流量计、蓄水箱、操作台架等组成。
2、离心泵采用ISG25-125型立式离心泵,电机功率:0.75KW,转速:2900r/min,流量:4m3/h,扬程:20m。
3、数字压力表采用YS-100型量程为-0.1~0.6Mpa。
4、涡轮流量计流量:1~10 m3/h。
离心泵综合实验实验教学大纲离心泵综合实验一、所涉及的课程及知识点:《工程流体力学》、《输油管道设计与管理》二、实验要求1、掌握离心泵特性曲线(H-Q曲线,N-Q曲线,η-Q曲线)的测定方法。
2、通过泵气蚀的产生,分析泵产生泵气蚀机理,学会确定气蚀余量的临界值。
3、了解离心泵的串并联运行工况及其特点,绘制泵的串并联运行曲线。
4、学会对实验结果的处理分析方法。
三、实验装置和原理图1 实验台简图实验台的结构如图所示,主要有泵Ⅰ、泵Ⅱ、计量水箱、储水箱、压力表、真空压力表、文丘里流量计、U型压差计、管道及阀门组成.在测定泵的特性曲线时,利用各阀门的开启和调节形成泵Ⅰ单泵工作回路,在不同流量下测定一组相应的压力表、真空表和流量的读数以及电流电压的计数.即可读出一组泵的流量Q,扬程H,输入功率N等数据,最后可以绘出泵的H-Q、N-Q、η-Q等特性曲线。
在进行泵汽蚀实验时利用相应的阀门开启和调节,开成泵Ⅰ的单泵工作回路,并使储水罐由于水的抽出而产生真空,从而使泵的进口压力减小,直到发生气蚀。
在进行泵的串并联实验时,利用相应阀门的开启和调节形成两个泵的串并联回路,测定串联和并联的运行特性.水泵气蚀余量△h 是水泵设计和使用的重要基本参数,气蚀实验是确定△h 的唯一可靠方法,进行水泵气蚀实验时,我们将泵放在一定工作条件下(即固定的H 、Q 、η),而在较大范围内改变泵的进口压力,本实验装置是靠改变水箱内的真空度来实现的。
对于被试泵在转速和流量为定值时泵△h 是不变的,但当进口压力下降到一定程度时,泵的性能既开始下降,理论上讲,当流量曲线跌落至1~2%时,泵就进入了气蚀的临界状态,即△h=△p/r ,测定该工况下的△h,也就间接的确定了水泵在该流量下的气蚀余量.既γνγb P g Ps h ++=∆221式中:Ps —实验条件下泵吸入口处的液面压强1ν—水泵进口处的平均流速P b —汽化压力,根据实验条件下的水温查表当单台泵不能满足需要流量时,可采用2台泵(或两台以上)并联运行方式,离心泵Ⅰ、Ⅱ并联后扬程不变,而流量Q 是这两台流量之和,Q 并=Q 1+Q 2,并联后的系统特性曲线同,是在不同扬程下,用计量水箱测得流量Q 并,绘出Q 并—H 并曲线。
离心泵综合实验离心泵是一种常见的工业设备,用于将液体从低压头部转运到高压头部。
离心泵通常由马达、泵体、叶轮和密封组件组成。
为了更好地了解离心泵的工作原理和性能,我们进行了离心泵综合实验。
本文将介绍实验的过程、结果和分析。
实验过程1.实验前准备我们首先检查了设备以确保其工作正常。
然后,准备了以下实验材料:- 清水- 量筒和计时器- 离心泵和耐用管道连接器- 流量计- 几个测量障碍物2.建立实验设备我们连接了离心泵和耐用管道连接器,并将其与水源连接。
然后,我们将流量计安装在水源和离心泵之间。
3.测量水流量和泵压我们首先调整流量计,以确保其读数准确。
然后,我们打开水源并记录流入离心泵的水流量和水压。
我们还记录了出水管道的流量和水压。
4.改变离心泵的叶轮尺寸我们更换了离心泵的叶轮,以改变泵的性能。
然后,我们再次进行了水流量和水压的测量。
5.记录实验数据我们记录了每次测量的数据,并计算了离心泵的效率和扬程。
结果分析我们的实验结果表明,离心泵的流量和水压随着时间的推移而改变。
随着离心泵的使用时间变长,水压将会降低,流量将会下降。
另外,在更换离心泵的叶轮后,我们还注意到了叶轮尺寸对泵性能的影响。
尺寸较大的叶轮通常可以产生更大的扬程和更小的流量。
最后,我们计算了离心泵的效率和扬程。
通过将测量值放入标准公式,我们发现效率和扬程通常随着时间的推移而降低。
这表明离心泵需要定期维护才能保持其性能。
结论通过这个实验,我们了解了离心泵的工作原理和性能,并发现离心泵的效率和扬程随着时间的推移而降低。
我们还学会了更换叶轮以改变性能,并记录和分析实验数据。
这些知识将有助于我们更好地使用和维护离心泵。
《泵与压缩机》课程实验指导书重庆科技学院机械设计制造教研室2010.6离心泵综合实验台实验指导书一、实验目的通过对本次实验的操作、记录、数据处理和曲线的绘制,了解离心泵装置的组成;掌握离心泵的工作原理;掌握离心泵的特性;了解离心泵的串、并联特性和汽蚀的原因。
达到验证和巩固课堂教学知识、培养动力能力的目的。
二、实验内容1.离心泵性能测定实验;2.离心泵启停和串并联实验;3.离心泵的汽蚀实验。
三、实验装置实验装置由两台离心泵综合试验台和两台计算机组成。
试验台的组成及设备如下图所示:试验台组成示意图1-电机1转速传感器;2-电机1; 3-水泵1;4-并联阀;5-泵1压力表(压力传感器);6-泵1真空表(压力传感器);7-泵1出水阀;8-管线;9-串联阀;10-泵2真空表(压力传感器);11-泵2压力表(压力传感器);12-泵2出水阀;13-文丘里流量计(压差传感器);14-转向漏斗;15-计量水箱;16-调试排空水箱;17-排水阀;18-测量水箱放水阀19-进、排气阀;20-水箱;21-电机2;22-水泵2;23-进水阀;24-排水阀(水箱);25-实验台支架离心泵参数:型号:FS103#-2 最大扬程: 11 mm3泵进口管径d: 32 mm 最大流量:4.5 h电机额定功率:0.55 KW 电机额定转速:2840 转/分文丘里管流量系数K =0.98本实验台的电机1上安装了一个转速传感器,经计算后在电子显示屏上读出的是电机1的电功率,泵1的输入功率要经换算后求得;而泵1、泵2的压力表、真空表的读数在电子显示屏上可直接读出;而电子显示屏上读出的文丘里流量计的压差,其流量要经计算而得;电子显示屏上的最上方可读出泵的转速。
四、实验基本原理本实验台的水泵1(用以测泵的特性及串并联实验)、水泵2(用以测泵的汽蚀余量和串并联实验)。
1、特性实验实验时,利用各阀门的开、关和调节,形成泵1的单台泵工作回路,在不同流量下,测定一组相应的压力表、真空表、电机1的电功率和文丘里流量计的压差读数(或利用计量水箱和秒表来计量、计算),以及电机的转速n;经计算后即可得出一组泵的流量Q、扬程H、输入功率N、离心泵的效率η等数据,用这些数据即可绘出泵的H-Q,N-Q和η-Q等特性曲线。
2、汽蚀实验进行泵的汽蚀实验时,利用相应阀门的开、闭和调节,形成泵2的单泵工作回路,并使水箱成为封闭的容器,水泵抽水时,使水箱由于水的抽出而产生真空,从而使泵的进口压力减少,直到发生汽蚀,测出泵的汽蚀余量ΔH 。
3、泵的串联或并联实验利用相应阀门的开、闭,组成泵1和泵2的串联或并联回路,从而测定泵串联和并联时的运行特性。
五、实验基本步骤1.泵的特性实验 (1)试验前准备①将水箱注满水(其水位应至少高出水箱底部的两个进水孔口,此时离心泵内也已灌注满水)。
②关闭阀门3、9、12,打开阀门7。
(2)进行试验①接通电源,打开电源开关;②按K3启动离心泵泵1。
泵运转后,即打开阀门3,再关闭阀门7,此时,输入、输出流量均为0,为空载状态。
读出泵1压力表读数p 2()M Pa ,泵1真空表读数p 1()KP a ,电机的电功率N ()W ,文丘里流量计的压差读数△p ()K P a ,电机的转速n ()转/分。
②打开阀门7至一定开度,水泵开始给水,再测读出泵1压力表读数p 2()MPa ,泵1真空表读数p 1()K P a ,文丘里流量计压差△p ()Kpa ,电机的电功率N ()W ,电机的转速n ()转/分。
③逐步开大阀门4,改变泵的流量(一般改变8-10次),在每一流量下,测量并记录上述试验数据。
这样,可以测得相应于不同流量下的试验数据,按下列计算公式进行相关的计算后(计算时一定要注意单位换算),将实验数据和计算结果填入实验数据表,测得不同的1Q 值和其相应泵输入功率1N 值,泵1的效率η1,在H —Q 、N —Q 、η—Q 坐标系中得到相应测点,将这些点光滑地连接起来,从而就可以绘出泵的H —Q 曲线、N —Q 曲线、η—Q 曲线等特性曲线。
(3)计算公式 ①流量Q 1对于文丘里测流量,按以下公式计算:p Pd dd Q ∆⨯⨯=∆-=-44212111007.121)(1*41*ρπε其中,1Q 表示体积流量,s m /3;ε文丘里流量计的流量系数,按 1.15算;1d 文丘里管大径,0.042m ; 2d 文丘里管小径,0.035m ;P ∆文丘里管两端压差,Pa ;ρ水的密度,100003/m NQ 1值也可用计量水箱和秒表测定; ②杨程H 1H 1值可由下式计算:gv v p p Z Z H 2)(212212121-+-+-=γ式中:H 1—扬程[m ]2p —压力表读数,[Mp a ] ,换算成水柱高,[m]1p —真空表读数,[M pa] ,换算成水柱高,[m] 12Z Z -—压力表至真空表接出点之间的高度,[m ]γ—水的重度,等于密度和重力加速度的乘积。
[)/(22s m kg ] 21,v v —泵进口流速,一般进口和出口管径相同,1212,v v d d == 所以022122=-gv v ③泵的输入功率1N ,电机η⋅=N N 1式中:N ——电机的电功率, [w ]电机η——电机的效率,取88.0=电机η, ④泵的效率任取一个1Q 值可以得出相应的1H 和1N 值,由此可得该流量下得相应效率1η值:1111N H Q ⋅⋅=γη2.水泵的汽蚀试验 (1)试验前的准备①将水箱注满水,直至排气阀19溢出水为止。
关闭排气阀19。
②向水泵2充水,此时,应关闭阀门4。
③关闭阀门4,7,9,18,24,打开阀门12,17。
(2)进 行试验 ①启动水泵2。
②调节阀门12,调至某一流量Q1。
③在此流量下,将阀门17由开启向关闭方向逐步调节,使水箱内的真空度逐步增大,每调节一次,同时测读流量计读数、真空表10的读数Hs 和压力表11读数H (扬程)。
继续调节阀门17,直至压力表11的指针发生剧烈颤动或急剧下降为止(即发生汽蚀)。
这样,可以读出一组试验数据,并确定在此流量下的汽蚀余量Δh 。
(4)将阀门12调至另一开度,重复上述步骤,测定此流量Q 2下的汽蚀余量Δh c 。
如此,进行3-5个流量下的试验,测得3-5组试验数据,即可测定泵的汽蚀特性曲线。
3、两台泵的串联运行试验(1)在相同流量下,测出单台泵运行时的泵1和泵2的扬程H 1和H 2。
其试验步骤和方法可参照泵的特性试验方法。
(2)在与单台泵运行时的相同流量下,测出两台泵的串联时的扬程 H串可以得出H串= H 1+ H 2。
具体步骤如下:①打开阀门9,18;关闭阀门4,7,12,17,24。
②接通电源,首先启动泵2,运行正常后,打开串联阀门4,再启动泵1,待运行正常后,然后打开阀门7。
③调节阀门7,使流量指示与单台泵运行时相同。
④在压力表5和11上进行扬程H串和H 2读值。
4.两台泵的并联运行试验(1)在相同的扬程下,测出单台水泵进行时泵1和泵2的流量Q1和Q2。
(2)在与单台泵运行时的相同的扬程下,测出两台泵并联时的流量Q并,得出:Q并 = Q1+ Q2。
具体步骤如下:①开阀门4,25,17;关闭阀门7,9,12,18。
②启动水泵1和水泵2,运行正常后,打开阀门7,12。
③调节阀门7,12,使压力表5,11的扬程一致,并与单台泵运行使相同。
④用流量计或计量水箱进行流量Q并测量。
[注]1.上述泵的串、并联运行试验,可以进行多个流量下的串联运行试验和多个扬程下的并联运行试验,以观察和验证泵的串、并联运行时的基本规律。
2.泵的串、并联试验也可以参照离心泵的启、停及串并联实验台实验指导书介绍的方法进行试验,给出单泵运行时的Q-H特性曲线及双台泵串并联运行时的Q-H特性曲线,以观察和验证泵的串、并联运行时的基本规律。
六.实验记录与数据处理要求实验数据可记录在如下的表格中:γ1212)(p p Z Z H -+-=][,602)(60210111111w n L G G n L F M N ππω⋅⋅-=⋅⋅=⋅= 1111N H Q ⋅⋅=γηρπεPd d d Q ∆-=21)(1*41*42121根据测试数据,在坐标系中点出测试点,最后光滑地绘制出H —Q ,N —Q 和η—Q 曲线。
(可以在一张图上绘出)。
η六.实验中的注意事项在接电运转前,必须做好下列准备工作:1.仔细检查各阀门、接头和表头等有无松动,如有松动,应加以紧固;2.用橡胶管将文丘里的测压口与压差计相连接;3.将测力矩力臂用限位装置锁住;4.将水箱注满水,并使泵内全部充满水。
完成上述安装工作以后,即可接电试运转。
启动水泵,观察有无漏水现象,如漏水,应设法处理。
5.试验台应很好的接地,以保安全!。