南京工业大学化工原理实验报告
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实验二 离心泵特性曲线测定实验
实验时间： 一、实验目的
1）测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。
2）掌握离心泵启动，流量调节和停止的操作方法。 3）学会扬程，轴功率，转速测定的方法。
4）了解涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法； 5）学会压力表、真空表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扬程H、轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。 1 ) 流量V的测定与计算
采用涡轮流量计测量流量，积算仪显示流量值V m3/h。
2) 扬程H的测定与计算
在泵进、出口取截面列柏努利方程：
22u2?u1p2?p1 (2—1) H??Z2?Z1??g2gp1,p2：分别为泵进、出口的压强Pa ρ：液体密度 kg/m3
u1,u2：分别为泵进、出口的流量m/s g：重力加速度 m/s2
由式（2-2）可知：只要直接读出真空表和压力表上的数值，就可以计算出泵的扬程。注意:上式中p1应带入一个负的表压值。
本实验中，还采用Pt-100铂电阻温度传感器测温，负压传感器和压力传感器来测量泵进口、出口的负压和压强，由16路巡检仪显示温度、真空度和压力值。 3) 轴功率N的测量与计算
采用功率表测量电机功率N电机，用电机功率乘以电机效率即得泵的轴功率。
N?N电机??电机 （2—3）
式中，N—泵的轴功率，W 4）转速n的测定与计算
泵轴的转速由磁电传感器采集，数值式转速表直接读出,单位：r.p.m. 。
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泵轴的转速再作特性曲线时选恒定转速，一般为2900r.p.m. 。 5）效率η的计算
泵的效率η为泵的有效功率Ne与轴功率Na的比值。有效功率Ne是流体单位时间内自泵得到的功，轴功率Na是单位时间内泵从电机得到的功，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：
Ne=HeVρg （2—4） 故η=Ne/N=HeVρg/Na （2—5）
三、实验装置流程图 3.1 单泵特性曲线测定
离心泵特性曲线测定系统装置工艺控制流程图如图2-1所示：
图2—1离心泵性能曲线测定实验装置图
实验装置如图2—1所示主要由水箱、泵、功率表、转速传感器、涡轮流量计、压差（正压、负压）传感器、不同管径、材质的管子，各种阀门和管件、等组成。
图2-1 离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图 水箱 功率表 灌泵阀 智能流量积算仪 出口阀 霍尔传感器 2.3.2 双泵串并联特性曲线测定
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离心泵组合特性曲线测定系统装置工艺控制流程图如图2-2所示：
T V 6
图2-2 离心泵组合装置工艺控制流程图
1 2 3 7 9 11 10 p2 5 p1 8 4 四、实验步骤
单泵测定实验步骤：
1）仪表上电：打开总电源开关，打开仪表电源开关。
2) 关闭离心泵出口阀门，打开排气阀，打开离心泵灌水漏斗下的灌水阀，对水泵进行
灌水；排水阀出水后关闭泵的灌水阀，再关闭排气阀。
3) 按下离心泵启动按钮，启动离心泵，这时离心泵启动按钮绿灯亮。启动离心泵后把
出水阀开到最大，开始进行离心泵实验。
4) 流量调节：（1）手动调节：通过泵出口闸阀调节流量；（2）自动调节：通过图2-2
所示仪控柜面板中流量自动调节仪表来调节电动调节阀的开度，以实现流量的手自动控制：①仪表手动调节：在仪表面板上进行，按上下键进行调节，输出信号的增大或减小来控制调节阀开度的增大或减小，达到调节流量的目的（首先调到100％，再调到90％，依次递减到20％）；②仪表自动调节：在“离心泵性能特性曲线测定”实验界面中，单击手动调节中按钮，则进入自动调节状态，直接单击设定输出按钮，输入调节阀开度值即可自动由调节阀控制流量。
5) 实验方法：调节出口闸阀开度，使阀门全开。等流量稳定时，流量V，、电轴功率N、
电机转速n、水温t、真空表读数p1和出口压力表读数p2并记录；关小阀门减小流量，重复以上操作，测得另一流量下对应的各个数据，直至流量为0，一般在全量程范围内测10个点左右。