实验二离心泵特性曲线测定
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离心泵特性曲线的测定实验报告离心泵特性曲线的测定实验报告引言:离心泵是一种常见的流体机械设备,广泛应用于工业生产、农业灌溉和城市供水等领域。
了解离心泵的特性曲线对于正确选择和使用离心泵至关重要。
本实验旨在通过测定离心泵的特性曲线,分析其性能参数,为离心泵的应用提供参考。
一、实验目的1. 了解离心泵的基本原理和工作特性;2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法;3. 分析离心泵的性能参数,如扬程、流量和效率等。
二、实验原理离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的装置。
其工作原理是通过转子的旋转产生离心力,使液体在离心力的作用下产生压力,从而实现液体的输送。
离心泵的特性曲线是描述离心泵在不同工况下流量、扬程和效率之间关系的曲线。
三、实验仪器和材料1. 离心泵实验装置;2. 流量计;3. 压力计;4. 温度计。
四、实验步骤1. 连接实验装置:将离心泵与流量计、压力计和温度计等仪器连接好,确保密封良好;2. 开始实验:首先调整离心泵的转速,使其达到设定值。
然后逐渐调整流量计的开度,记录不同流量下的压力和温度数据;3. 测定数据:根据实验装置的读数,得到不同流量下的扬程、压力和温度数据;4. 绘制特性曲线:根据测得的数据,绘制离心泵的特性曲线,包括流量-扬程曲线和效率-流量曲线;5. 分析结果:根据特性曲线,计算出离心泵的最大流量、最大扬程和最佳效率点。
五、实验结果和分析根据实验数据绘制的特性曲线显示了离心泵在不同工况下的性能表现。
根据流量-扬程曲线,我们可以得到离心泵的最大流量和最大扬程。
最大流量是指离心泵能够输送的最大液体流量,而最大扬程是指离心泵能够提供的最大扬程高度。
根据效率-流量曲线,我们可以得到离心泵的最佳效率点。
最佳效率点是指离心泵在该点下的效率最高,能够以最小的能量损失输送液体。
通过分析特性曲线,可以选择合适的工况来提高离心泵的效率和使用寿命。
六、结论通过实验测定离心泵的特性曲线,我们可以得到离心泵在不同工况下的性能参数。
(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Q Q N Q H ~,~,~ 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. 了解离心泵的结构特性,掌握离心泵的操作方法; 2. 了解无纸记录仪及压力、流量等传感器的使用方法; 3. 测定离心泵在恒定转速下的运行特性,测定特性曲线。
二、实验装置与流程实验装置如图1所示,由水箱、离心泵、涡轮流量计、电动调节阀、压力表、真空表、转速传感器、功率表和不锈钢进、出管道等组成。
1-底阀; 2-引水阀; 3-离心泵; 4-真空表前切断阀; 5-真空表; 6-负压传感器;7-压力表前切断阀; 8-压力表; 9-压力传感器; 10-温度传感器; 11-涡轮流量传感器;12-电动调节阀; 13-切断阀; 14-旁路阀; 15-转速表; 16-功率表 ; 17-水箱图1 离心泵特性曲线测定实验装置流程示意图水从水箱17经泵底阀1吸入,流过吸入管路到离心泵3,经离心泵增压后,流经涡轮流量计11、电动调节阀12返回水箱,循环使用。
在泵的进、出口管线上分别装有真空表5、负压传感器6、压力表8和压力传感器9,在它们的进口管线上分别装有真空表前切断阀4和压力表前切断阀7。
管路内流量由涡轮流量计11测量,并由出口电动调节阀12调节流量。
所用离心泵型号为 IT-6,涡轮流量传感器型号为LWGY-40,电动调节阀的开度和流量均可在无纸记录仪上操作和读数。
三、原理和方法在转速n 固定不变的情况下,离心泵的实际扬程H 、功率消耗N 及总效率 与泵送液211能力(即流量)Q 之间的关系以曲线表示,称为离心泵的特性曲线,它能反映出泵的运行性能,可作为选择离心泵的依据。
离心泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示:H = f 1 (Q ) N = f 2 (Q ) η = f 3 (Q ) ( 1 ) 这些函数关系均可由实验测得,其测定方法如下: 1.流量Q (l/s )流体在管内的流量由涡轮流量计测量,并在无纸记录仪上读取。
Q= Q ’×1000/3600 (l/s )式中: Q ’—无纸记录仪上的泵流量读数, m 3/h 。
离心泵特性曲线实验报告一、目的: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。
二、设备简图:三、原理:1.流量测定:流量采用体积法,用电子流量计进行测量。
2.扬程:扬程采用离心泵出口压力表及进口真空表进行测量。
gP g P Z H VM ρρ++∆= 式中:H ——离心泵扬程m ;Z ∆——离心泵出口压力表中心到进口真空表测点之间的高差m ; V M P P +——离心泵出口压力表与真空压力表读值(MPa )。
3.功率:功率采用马达天平法进行测量。
将电机转子固定于轴承上,使电机定子可自由转动,当定子线圈通入电流时,定子与转子之间便产生一个感应力矩M ,该力矩使定子和转子按不同方向各自旋转。
若在定子上安装一套测力矩装置,使之对定子作用一反向力矩M ,当定子不动时,二力矩相等。
因此,只要测读测力表读数及力臂的长度,便可求出感应力矩M ,该力矩与转子旋转角度的乘积即为电机的输出功率。
转子旋转的角速度ω可通过测速表测量求得。
ωM N = FL M = 602nπω= 式中: N ——电机的输出功率w ;M ——电机与转子之间的感应力矩Nm ; ω——转子的旋转角速度l/S ; F ——力传感器读数; L ——力臂的长度m ; n ——电机的转速。
4.效率:效率等于离心泵的有效功率与电机的输出功率或轴功率之比,即: %100⨯=NgQHρη式中: η——离心泵的效率; ρ——水的密度 1000kg/m 3。
四、实验步骤及注意事项:1、实验前检查试验台的准备状况,确保水泵及电机连接螺栓紧固。
用手转动水泵联轴器,确认转动正常。
2、关闭水泵压水管阀门,打开入水管阀门及计量水箱的放水阀门。
3、启动水泵,将压水管阀门开到最大,为便于测量扬程,调节吸水管阀门至真空表读值为0.03MPa ,在以后的实验过程中,吸水管阀门开度固定不动。
4、逐次关小阀门,同时实测P M 、P V 、Q 、F 、n 各值并记录。
长江大学化工原理实验报告实验名称:离心泵特性曲线测定学院:化学与环境工程学院专业:环境工程班级:环工10902班姓名:闵红博学号:200903183 序号:17 指导教师:侯明波日期:2012年3月实验二 离心泵特性曲线测定一、实验目的1.了解离心泵结构与特性,熟悉离心泵的使用; 2.掌握离心泵特性曲线测定方法。
二、实验内容1.练习离心泵操作;2.了解通过压力传感器的工作原理; 3.了解离心泵流量的自动控制和调节4.练习通过计算机用一元多项式回归方法,求特征曲线。
三、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:fh gu g 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 g p p z z ρ1212)-+-210(H H H ++=表值)(2)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(W )(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 。
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。
泵的有效功率Ne 可用下式计算:g HQ Ne ρ=(4)故泵效率为 %100⨯=N gHQ ρη(5)4.转速改变时的换算泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。
离心泵特性曲线测定实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对离心泵进行特性曲线测定,了解离心泵的性能参数,并掌握离心泵的性能曲线绘制方法。
二、实验原理。
离心泵是利用离心力将液体输送到高处的一种泵,其工作原理是通过叶轮的旋转产生离心力,使液体产生压力并输送。
离心泵的性能参数通常包括扬程、流量、效率等,这些参数与泵的特性曲线息息相关。
三、实验仪器与设备。
1. 离心泵。
2. 流量计。
3. 压力表。
4. 水槽。
5. 测量工具。
四、实验步骤。
1. 将离心泵安装在水槽内,并连接好流量计和压力表。
2. 打开水泵,调节流量计阀门,使水泵处于稳定工作状态。
3. 逐步调节水泵的转速,记录不同转速下的流量和扬程数据。
4. 根据实验数据,绘制离心泵的性能曲线。
五、实验数据处理与分析。
根据实验记录的数据,我们得到了不同转速下的流量和扬程数据,利用这些数据可以绘制离心泵的性能曲线。
通过分析曲线,我们可以得到离心泵的最佳工作点,以及在不同工况下的性能表现。
六、实验结果与讨论。
根据实验测得的数据,我们成功绘制出了离心泵的性能曲线。
通过曲线分析,我们可以看到离心泵在不同转速下的流量和扬程的变化规律,这有助于我们选择合适的离心泵工作点,提高泵的效率和节能性能。
七、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了离心泵的特性曲线测定方法,掌握了离心泵的性能参数测定技术。
同时,我们也对离心泵的工作原理和性能特点有了更深入的认识,这对我们今后的工程实践具有重要的指导意义。
八、实验感想。
本次实验让我们对离心泵有了更加直观和深入的了解,同时也增强了我们对实验操作和数据处理的能力。
希望今后能够继续加强实验能力,为将来的工程实践做好充分准备。
以上就是本次离心泵特性曲线测定实验的实验报告,谢谢!。
实验7 离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1. 熟悉离心泵的结构、性能、操作和调节方法,掌握离心泵的工作原理。
2. 掌握离心泵特性曲线的测定方法。
测定单级离心泵在恒定转速下的特性曲线,绘制H e-q V、N a-q V、η-q V曲线,分析离心泵的额定工作点。
3. 掌握离心泵流量调节的方法。
4. 掌握离心泵特性曲线的影响因素。
5. 了解常用的测压仪表。
二、实验原理离心泵是一种液体输送机械,主要构件为旋转的叶轮、固定的泵壳和轴封装置。
离心泵泵体内的叶轮固定在泵轴上,叶轮上有若干弯曲的叶片,泵轴在外力带动下旋转,叶轮同时旋转,泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,侧旁的排出口和排出管路相连接。
启动前,须灌液排出泵壳内的气体,防止出现气缚现象。
启动电机后,泵轴带动叶轮一起高速旋转,充满叶片之间的液体也随着旋转,在惯性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,同时也增大了动能。
液体离开叶轮进入壳体,部分动能变成静压能,进一步提高了静压能。
流体获得能量的多少,不仅取决于离心泵的结构和转速,而且和流体的密度有关。
当离心泵内存在空气,空气的密度远比液体小,相应获得的能量不足以形成所需的压强差,液体无法输送,该现象称为“气缚”。
为了保证离心泵的正常操作,在启动前必须在离心泵和吸入管路内充满液体,并确保运转过程中尽量不使空气漏入。
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 e、轴功率P a及效率η与液体流量q V之间的关系曲线,如图6-10所示,它是流体在泵内流动规律的宏观表现形式。
离心泵的特性曲线与离心泵的设计、加工情况有关,而泵内部流动情况复杂,难以用数学方法计算,只能依靠实验测定。
图6-10 离心泵的特性曲线1. 流量的测定本实验用涡轮流量计测量液体的流量。
测量时,从仪表显示仪上读取的数据是涡轮的频率f ,液体的体积流量为:Cfq V =(6-20) 式中:f 为涡轮流量计的脉冲频率,Hz ;C 为涡轮流量计的流量系数,脉冲数/升。
离心泵特性曲线实验报告一.实验目的1、熟悉离心泵的构造和操作2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法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,基本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。
1、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:fH g ug p z H g u g p z +++=+++2222222111ρρ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: +H0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 ;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,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 (W )N= N 电η电 =0.95N 电其中,N 电为泵的轴功率,η电为电机功率。
3、效率η(%)泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。
反映泵的水力损失、容积损失gp p H ρ12-=和机械损失的大小。
泵的有效功率Ne 可用下式计算:g HQ Ne ρ= 故泵的效率为 %100⨯=N gHQ ρη4、泵转速改变时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)的数据。
实验二 离心泵特性曲线的测定
一、实验目的
(1)了解离心泵的构造与操作;
(2)测定单级离心泵在一定转速下的特性曲线;
(3)测定单级离心泵出口阀门开度一定时的管路特性曲线; (4)了解离心泵的工作点与流量调节。
二、基本原理
1.离心泵的特性曲线
离心泵是应用最广的一种液体输送设备。
它的主要特性参数据包括流量Q ,扬程He ,功率N 和效率η。
这些参数之间存在着一定的关系。
在一定转速下,He 、N 、η都随着输液量Q 变化而变化,通过实验测定不同Q 、He 、N 、η的值,就可以做出泵在该转速下的特性曲线。
各种泵的特性曲线均已列入泵的样本中,供选泵时参考。
本实验目的之一就是要了解和掌握这些曲线的测定方法。
(1)流量Q 的测定
转速一定,用泵出口阀调节流量。
用秒表计时间,管路中流过的流量通过一定体积的铁桶流满后的体积来确定。
(2)扬程He 的测定
根据泵进出口管上安装的真空表和压力表读数即可算出扬程:
He = H 压 + H 真 + ho +g
u u 22
1
22-。
其中:H 压、H 真——分别为压力表和真空表测得的读数,m 液柱;
ho ——压力表与真空表表心垂直距离,m ;
u 1、u 2——分别为泵进、出口管内的流速,m/s 。
(3)功率N 的测定
由三相功率表直接测定电机功率N (KW )。
(4)效率η的测定
泵的效率η为有效功率Ne (KW )与轴功率之比:
η=
轴
N Ne
Ne =
102
e H Q ρ。
其中:He ——扬程,m ;
Q ——流量,m 3/s
ρ——流体密度,kg/m 3。
在实验中,如测定的是电机的输入功率,则求得的效率为包括电机效率和传动效率在内的总效率:
η总=
电机
N Ne 。
总功率η总与泵效率η泵存在如下关系:
η总=η
电机
η
传动
η泵。
2.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。
对一特定的管路系统列伯努利方程,可导出:
He = K + BQ 2。
其中:He ——管路所需的压头,m ;
Q ——流量,m 3/s (注意!应与泵特性曲线中的Q 单位一致) 操作条件一定时,K 和B 均为常数:
K=△Z +
g
p
ρ∆,
B=2
360021⎪
⎭
⎫ ⎝⎛⎪
⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛
∑+∑+A g d
e l l ζλ。
式中的A 为管道截面积。
从上式看出:①在固定管路中输送液体时,管路所需的压头He
随被输送流体的流量Q 的平方而变(湍流状态)。
该关系标在相应坐标纸上,即为管路特性曲线。
②该线的形状取决于系数K 和B ,也就是说,取决于操作条件和管路的几何条件,与泵的性能无关。
由于确定K ,B 有一定困难,实验时不采用此途径求算管路特性曲线。
3.管路特性曲线的测定及工作点的调节
离心泵总是安装在一定的管路上工作的,泵所提供的压头与流量必然与管路所需的压头和流量一致。
若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘在同一坐标图上,两曲线交点即为泵在该管路的工作点。
当生产任务发生变化,或已选好的泵在特定管路中运转所提供的流量不符合要求时,都需要对泵的工作点进行调节。
实际上,改变两种特性曲线之一均能达到调节的目的。
如同前述通过改变阀门开度来改变管路特性曲线,求出泵的特性曲线一样,可以通过改变泵转速来改变泵的特性曲线,从而得出管路特性曲线。
该过程也是离心泵的流量调节
及工作点的移动过程。
(此内容我们不作要求)
三、实验装置与流程
本实验装置由被测的Y90s-2型离心泵及转子流量计、压力表、真空表及控制阀组成一个循环回路。
见图2-1
孔板流量计
1.主要设备及仪表规格
(1)离心泵:Y90s-2;
(2)压力表:量程0-2.5Mpa;
(3)真空表:量程0-0.1Mpa;
(4)泵的出入管内径:d入= mm,d出= mm
(5)真空表与压力表表心垂直距离:h0= mm
2.流量计算
设在t时间间隔内,流过铁桶的体积为V(m3),则流量Q(m3/s)为:Q =V/t。
四、实验步骤及注意事项
(1)熟悉设备、流程及各仪表的操作;
(2)找开泵的排气阀及充水阀,向泵体内灌水,直至泵内空气排净。
然后关上排气阀和充水阀;
(3)关闭泵的出口阀5;
(4)启动泵,待泵运转正常后,打开出口阀5,调节流量。
流量从大到小取七个点。
要求合理分割流量进行实验布点;
(5)在每一次流量调节稳定后,读取压力表、真空表、功率表的读数,特别不要忘记流量为零时的各有关参数;
(6)实验结束后,关闭仪表及泵的开关,并清理现场。
五、实验记录与数据处理
数据记录如表2-1所示,数据处理如表2-2所示。
表2-1 泵性能数据记录表
泵入口管径:mm 泵出口管径:mm
真空表与压力表两盘间的垂直距:mm
水温:℃电机转速r/min
表2-2泵性能数据处理表
六、实验报告
实验报告除按正规格式书写外,还应注意以下几点:在同一张坐标纸上标绘一定转速下的H~Q、N~Q、η~Q曲线;并且在图上注明离心泵的型号和转速。
七、思考题
(1)离心泵启动前为什么要先灌水排气?本实验装置中的离心泵在安装上有何特点?
(2)启动泵前为什么要先关闭出口阀,待启动后,再逐渐开大?而停泵时,也要先关闭出口阀?
(3)离心泵的特性曲线是否与连接的管路系统有关?
(4)离心泵流量增大时,压力表与真空表的数值将如何变化?为什么?
(5)离心泵的流量可由泵的出口阀调节,为什么?
(6)什么情况下会出现“汽蚀”现象?
(7)离心泵在其进口管上安装调节阀门是否合理?为什么?。