离心泵性能实验报告(带数据处理)

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实验三、离心泵性能实验

姓名:杨梦瑶 学号:1110700056 实验日期: 2014 年 6 月 6 日 同组人:陈艳月 黄燕霞 刘洋 覃雪 徐超 张骏捷 曹梦珺 左佳灵

预习问题:

1.

什么是离心泵的特性曲线?

为什么要测定离心泵的特性曲线?

答:离心泵的特性曲线:泵的 He、P、η与 QV 的关系曲线,它反映了泵的基本性能。要测 定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。

2. 为什么离心泵的扬程会随流量变化?

答:当转速变大时, ,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所 以根据伯努力方程,泵的扬程:

H= (u2

2- u12)/2g + (p 2- p1) /

ρg +(zz1) +H f 2-

沿叶轮切线速度变大,扬程变大。反之,亦然。

3. 泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系?

答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体

可以凭借势能差吸入泵内; 高饱和蒸气压时, 相反。 但是两种情况下入口位置均应低于允许 安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。 4.

实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化, 是需要最后计算得出的?

答:恒定的量是:泵、流体、装置;

每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率;

需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。

需要记录的?哪些

一、实验目的:

1. 2. 3. 4.

了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 熟练运用柏努利方程。

学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 了解应用计算机进行数据处理的一般方法。

二、装置流程图:

图 5 离心泵性能实验装置流程图

1

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...

1 水箱 2 Pt100 7 出口压力传感器

温度传感器 8

3 入口压力传感器

9

4 真空表 5 离心泵 6 压力表

φ48× 3 不锈钢管图

13

孔板流量计 d=24mm 10 压差传感器

11 涡轮流量计 12 流量调节阀 变频器

三、实验任务:

1. 绘制离心泵在一定转速下的

特性曲线。

H(扬程) ~Q(流量);N(轴功率) ~Q;η (效率) ~Q三条

2. 绘制不同频率下离心泵管路特性曲线

四、实验原理:

1. 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构,叶轮形式及转速,在恒定转速下,离心泵的性

能——扬程、功率和效率与其流量呈一定的函数关系。通常用水做实验测出它们之间的

关系以曲线表示, 即 He~Q、N~Q、η ~Q称为离心泵的特性曲线。在实验中只要测出 泵的流量、进口与出口压力和泵消耗的功率,即可求出泵的特性曲线。

根据流体力学方程,亦即柏努利方程:在离心泵进口、出口之间进行能量衡算,则:

u1

2/2g + p/ρ2g + z2 +Hf (m) 1g + z1 + H= u 2/2g + p2/ρ

H=(u2

2- u2)/2g + (pp1) / ρg + (z2- z1) +H f 12-

(m)

由于:阻力损失 Hf 可以忽略,则:

H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) Ne= QH ρg η= Ne /N × 100℅ p1—进口压力 , Mpa,

1. Q—流量 ,m3/s,

p2—出口压力 , MPa,

H—扬程 ,m, (m)

Ne—有效功率 , W , N—轴功率, W

2. 管路特性是指输送流体时,管路需要的能量 H(即从 A 到 B 流体机械能的差值 +阻力损

失)随流量 Q 的变化关系。 本实验中, 管路需要的能量与泵提供给管路的能量平衡相等, 计算 H 的方法同 He:

3.

H H e

H

出口表压

进口表压

H 0.2

mH2O

4. 虽然计算方法相同,但二者操作截然不同。测量 He 时,需要固定转速,通过调节阀门 改变流量;测量 H 时,管路要求固定不动,因此只能通过改变泵的转速来改变流量。

五、实验准备操作:离心泵的开启

5. 开启总电源,使配电箱带电;打开配电箱上泵开关,使变频器带电

6. 调节变频器为手动。 在变频器通电后, 按“P”键,当显示 “r0000”时, 按“△” 或“▽”

键找到参数“ P0700”,再按“ P”键,调节“△”或“▽”键将其参数值改为 1(调成 “自动”时该参数设置为“ 5”),按“ P”键将新的设定值输入;再通过“△”或“▽” 键找到参数“ P1000”,用同样方法将其设置为“ 1”;按“ Fn”键返回到“ r0000”,再按 “P”键退出。 7. 流量调节阀和双泵并联阀门处于关闭状态。手动按下变频器控制面板上“绿色按钮”启

动水泵,再按“△”或“▽”键改变电源频率,使其示数为“ 50.00”,完成离心泵启动。

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