(完整版)离心泵特性曲线测定实验课件.
- 格式:ppt
- 大小:301.52 KB
- 文档页数:15
离心泵特性曲线实验1离心泵特性曲线实验、实验目的了解离心泵的结构组成及特性,掌握理性泵的操作方法;掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法,加深对离心泵性能的了解;2、吸水阀; 6、真空表; 10、压力计图1离心泵特性曲线实验装置图1、 2、 观察离心泵的气体现象;3、 熟悉离心泵操作方法和特性曲线的应用;4、 5、 测定离心泵在一定转速下的特性曲线:二、实验装置本实验用离心泵进行实验, 其装置如图1所示,离心泵用 三相电动机带动,水从水池吸入, 经整个管线返回水池。
在吸入管 进口处装有阀,以便启动前灌满水; 在泵的吸入口和出口分别装有真空 表和压力表,以测量离心泵的进出 口处压力;泵的出口管路装有孔板 流量计用做流量测量,并装有阀门 以调节流量。
3、水槽;4、泵;7、功率表盒;8、压力表;1、排水阀; 5、引水漏斗; 9、文士管; N-Q 、H-Q 、n -Q 曲线。
离心泵特性曲线实验2三、实验原理在离心泵进出口管装设真空表和压力表,在相应的两截面列出机械能衡算方程式(以单位重量液体为衡算基准):2P iU iP 2 z 1 —— H z 2 — g2g g的能量损失H f =O 。
令:所以式(1)变为:u i —吸入管内水的流速, m / S ;u 2 —排出管内水的流速,m / S ; g —重力加速度,9. 81m / S 2。
由式(3)计算出扬程,此即为离心泵给单位重量流体提供的能量,由于体积流量可由涡轮流 量计测得,因此流体获得的有效功率N e 为:Ne = Q • H -p- g根据离心泵效率的定义及有效功率表达式(5),有:QH g iOOON式中:Q —流量,m 3/s ;H —压头,m ;p —被输送液体密度,kg / m 3;试验过程中,各参数的测定方法如下:1、流量Q采用孔板流量计读数。
工H由于在测试离心泵特性曲线时, 直管段摩擦损失很小,其损失归入离心泵的效率, 所以上式(1)H 2P 2 gh 0 z 2 Z iH H i H 2h o2U 22U i(3)式中:H i —泵入口真空表读数,换算为 mH 20表示; H 2—泵出口压力表读数,换算为mH 20表示;h o -压力表与真空表测压孔之间的垂直距离,m ;(4)(5)N —泵的轴功率, kW 。
图文解析离心泵的特性曲线一、离心泵的特性曲线定义当转速n为常量时,列出扬程(H)、轴功率(N)、效率(η)以及允许吸上真空高度(Hs)等随流量(Q)变化的函数关系,即:H = f(Q);N = F(Q);Hs = Ψ(Q);η= φ(Q),我们把这些方程关系用曲线来表示,就称这些曲线为离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线是液体在泵内运动规律的外在表现形式,这三条曲线需要根据试验的方法(采用离心泵特性曲线的测定装置,逐渐开启水泵出口阀门改变其流量,测得一系列的流量及相应的扬程和轴功率,然后将H一Q、N —Q、η一Q曲线绘制在同一张坐标纸上,即为一定型式离心泵在一定转速下的特性曲线),不同的水泵特性曲线不同,水泵的特性曲线由设备生产厂家提供。
严格意义上讲,每一台水泵都有特定的特性曲线。
在水泵特性曲线上,对应任意流量点都可以找到一组与其相对应的扬程、轴功率和效率值,通常把这一组相对应的参数称为工况,其对应最高效率点的一组工况称为最佳工况。
在生产实践中,水泵的运行工况点是通过管路的特性曲线与水泵的特性曲线确定的(M工况点,见下图)。
在选择和使用泵时,使水泵在高效区运行,以保证运转的经济和安全。
二、影响离心泵特性曲线的因素离心泵的特性曲线与很多因素有关,如液体的粘度与密度、叶轮出口宽度、叶片的出口安放角与叶片数及离心泵的压出室形状等均会对离心泵的特性曲线产生影响。
1、叶轮出口直径对性能曲线的影响在叶轮其它几何形状相同的情况下,如果改变叶轮的出口直径,则离心泵的特性曲线平行移动,见下图。
根据这一特性,水泵制造厂和使用单位可以采用车削离心泵叶轮外径的方法改变一台泵的性能范围,以使泵的性能更适合实际运行需要。
例如,某厂的一台离心式循环泵,其运行压力偏高,为降低压力,将叶轮外径由270mm车削到250mm后,在流量相同的情况下,压力下降,给水泵的电机电流减小,满足了运行的要求。
2、转速与性能曲线的关系同一台离心泵输送同一种液体,泵的各项性能参数与转速之间的关系式为:Q1/Q2 = n1/n2H1/H2 = (n1/n2)2Nl/N2 = (n1/n2)2三、理论特性曲线的定性分析1、理论扬程特性曲线的定性分析由HT =中,将C2u = u2 - C2rctgβ2 代入,可得:HT =(u2 - C2rctgβ2)叶轮中通过的水量可用此式表示:QT = F2C2r,也即:C2r =式中QT:泵理论流量(m3/s);F2:叶轮的出口面积(m2);C2r:叶轮出口处水流绝对速度的径向(m/s)。
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三基本原理离心泵特性, 通常与泵的结构、泵的转数以及所输送的液体有关, 影响因素很多, 只能采用实验的方法实际测定。
根据伯努利方程得到扬程的计算公式He=P2gρ−P1gρ+h0+u22−u122g式中,h-二测压点截面之间的垂直距离, m 此次实验中h=0P1-真空表处截面的绝对压力, Mpa;P2-压力表处截面的绝对压力, Mpa U1-泵进口管流速, m/s;U2-出口管流速, m/s;He-泵的实际扬程离心泵的效率为泵的有效功率与轴功率之比值: ŋ=NeN轴式中ŋ-离心泵的效率;Ne-离心泵的有效功率, kw;N轴-离心泵的轴功率, kw。
有效功率可按下式计算:Ne= HeQρg[W]输入电机的电能在转变为机械能时存在一定的损失, 因此工程上有意义的是测定离心泵的总效率:ŋ总=ŋ轴ŋ电在此次实验中ŋ总≈1实验时, 使泵在一定转速下运转, 测出对应于不同流量的扬程、电机输入功率、效率等参数值, 将所得数据整理后用曲线表示, 即得到泵的特性曲线。
四实验设计流量用涡轮流量计测定, 计算式为: Q=f/ξ其中- Q流量, L/s;f-流量计的转子频率;ξ-涡轮流量计的仪表系数电机功率采用数字仪表测量:N电=15*显示读数(kw)水的温度由温度计测定, 温度及安装在泵出口管路的上方五实验装置及流程主要设备: 离心泵, 循环水箱, 涡轮流量计, 流量调节阀, 压力表, 真空表, 温度计1-水槽 2-真空表 3-压力表 4-离心泵 5-功率表 6-温度计 7-涡轮流量计 8-控制阀设备及流程说明实验装置及流程如上图所示, 由离心泵和进出口管路、压力表、真空表、涡轮流量计、和调节控制阀组成测试系统。
试验物料为自来水, 为节约起见, 配置水箱循环使用, 由这次试验的装置可以看到实验开始时不需要灌泵, 流量通过控制阀调节, 通过涡轮流量计测量其大小。