离心泵特性测定实验报告

离心泵特性测定实验报告
离心泵特性测定实验报告

离心泵特性测定实验报告

姓名:刘开宇

学号:1410400g08

班级:14食品2班

实验日期:2016.10.10

学校:湖北工业大学

实验成绩:

批改教师:

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; 3.了解电动调节阀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:

f h g

u

g p z H g u g p z ∑+++=+++222

2222111ρρ (1-1)

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 ρ1

212)-+

- 210(H H H ++=表值)

(1-2) 式中: 120z z H -=,表示泵出口和进口间的位差,m ;和

ρ——流体密度,kg/m 3 ; g ——重力加速度 m/s 2;

p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa ;

H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m ; 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,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 ) (1-3)

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= (1-4)

故泵效率为 %100?=N

g

HQ ρη (1-5) 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。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2900rpm )的数据。换算关系如下:

流量 n

n Q

Q '

=' (1-6) 扬程 2

)(

n

n H H '=' (1-7) 轴功率 3

)(

n

n N N '=' (1-8) 效率 ηρρη==''=

'N

g

QH N g H Q ' (1-9)

三、实验装置与流程

离心泵特性曲线测定装置流程图如下:

1-水箱;2-离心泵;3-转速传感器;4-泵出口压力表;5-玻璃转子流量计;6-出口流量调节闸阀;7-灌泵漏斗;8-泵进口压力表;9-温度计;

图1 实验装置流程示意图

四、实验步骤及注意事项

1.实验步骤:

(1)清洗水箱,并加装实验用水。通过灌泵漏斗给离心泵灌水,排出泵内气体。

(2)检查各阀门开度和仪表自检情况,试开状态下检查电机和离心泵是否正常运转。开启离心泵之前先将出口阀关闭,当泵达到额定转速后方可逐步打开出口阀。

(3)实验时,逐渐打开出口流量调节闸阀增大流量,待各仪表读数显示稳定后,读取相应数据。离心泵特性实验主要获取实验数据为:流量Q、泵进口压力p1、泵出口压力p2、电机功率N电、泵转速n,及流体温度t和两测压点间高度差H0(H0=0.1m)。

(4)改变出口流量调节闸阀的开度,测取10组左右数据后,可以停泵,同时记录下设备的相关数据(如离心泵型号,额定流量、额定转速、扬程和功率等),停泵前先将出口流量调节闸阀关闭。

2.注意事项:

(1)一般每次实验前,均需对泵进行灌泵操作,以防止离心泵气缚。同时注意定期对泵进行保养,防止叶轮被固体颗粒损坏。

(2)泵运转过程中,勿触碰泵主轴部分,因其高速转动,可能会缠绕并伤害身体接触部位。

(3)不要在出口流量调节闸阀关闭状态下长时间使泵运转,一般不超过三分钟,否则泵中液体循环温度升高,易生气泡,使泵抽空。

五、数据处理

(1)记录实验原始数据如下表1:

实验日期:2016.10.10 实验人员:刘开宇学号:1410400g08 装置号:离心泵型号=MS60/0.55,额定流量=60L/min,额定扬程=19.5,额定功率=0.55kW

泵进出口测压点高度差H0= 0.1m ,流体温度t=30℃

(2)根据原理部分的公式,按比例定律校合转速后,计算各流量下的泵扬程、轴功率和效率,如表2:

11 1.2828.230.54017.23

120.6428.810.5059.40

六、实验报告

1.分别绘制一定转速下的H~Q、N~Q、η~Q曲线

Q/m3/h0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27扬程/m28.8128.227.4726.0124.9124.0623.2622.320.819.4717.916.3

Q/m3/h0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27轴功率/kW0.5050.540.6020.6590.680.7140.7410.760.7590.7840.7920.814

Q/m3/h0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27泵效率/%9.417.2325.0630.1531.7232.8634.0334.9335.4234.7434.0932.44

2.分析实验结果,判断泵最为适宜的工作范围。

流量在4.63m3/h到5.43m3/h之间泵效率达到最高,因此为最适宜的工作范围。

七、思考题

1.试从所测实验数据分析,离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门?

答:关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门时,扬程极小,电机功率极大,可能会烧坏电机。

2.启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么?

答:因为空气密度小,所产生的离心力很小,在吸入口所形成的真空不足以将液体吸入泵内;泵不启动可

能是电路问题或是泵本身已损坏。

3.为什么用泵的出口阀门调节流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其他方法调节流量?

答:用出口阀门调解流量而不用泵前阀门调解流量保证泵内始终充满水,用泵前阀门调节过度时会造成泵内出现负压,使叶轮氧化,腐蚀泵。还有的调节方式就是增加变频装置。

4.泵启动后,出口阀如果不开,压力表读数是否会逐渐上升?为什么?

答:不会,因为当泵完好时,真空表和压力表读数会恒定不变,水泵不排水空转不受外网特性曲线影响。

5.正常工作的离心泵,在其进口管路上安装阀门是否合理?为什么?

答:不合理,安装阀门会增大摩擦阻力,影响流量的准确性。

6.试分析,用清水泵输送密度为1200Kg/m3的盐水,在相同流量下你认为泵的压力是否变化?轴功率是否

变化?

答:不会变化,泵的压力及轴功率只跟流量有关,流量不变,则泵的压力及轴功率都不会变。

离心泵的气缚与气蚀现象

离心泵的气缚与气蚀现象 为区分离心泵的“气缚”与“汽蚀”现象,有必要先简要了解离心泵的结构和理解其工作原理。 离心泵的外观是一个蜗牛状的泉壳,里面装有与泵轴相连的叶轮及泵的进出口阀门等构成。离心泵在开泵前,泵内必须充满液体。启动电机后,电机通过轴带动叶轮高速旋转。高速旋转的叶轮带动液体转动,因叶轮的特殊结构,在离心力的作用下使液体获得很高的能量,表现为流速、压力的增大。在泵壳中崮泵壳的蜗壳形状.流速会逐渐减小,而压力会进一步增大,最终以较高的压力从泵的出口排出。同时,当叶轮中心的液体被甩出后,在叶轮中心形成一定的真空度,而液面的压强比叶轮中心处要高,液面与叶轮中心形成一定压力差。在压差的作用下,液体被吸入泵内。通俗地说离心泵的工作过程是吸进来压出去。 “气缚”现象 离心泵运转时,如果泵内没有充满液体。或者在运转中泵内漏入了空气,由于空气很轻(密度很小),产生的离心力小,在吸入口处所形成的真空度低,不足以将液体吸入泵内。这时,虽然叶轮转动,却不能输送液体,这种现象称为“气缚”。 可见“气缚”现象是由于泵内存有气体而不能吸液的现象。没有液体的吸入,当然就没有液体的排出。如果泵安装在液面以上时,在

吸入管底部必须安装一个单向底阀。目的是为了不使泵内液体漏掉,以防“气缚”产生。 对于“气缚”现象,只要赶跑泵内空气,使泵内充满液,泵就能恢复正常运行。 “汽蚀”现象 “汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高,泵内叶轮中心附近压力过低,当压力低到等于被输送液体的饱和蒸汽压时,入口处液体将在泵内汽化,产生大量汽泡,随同液体一起进入高压区,在高压区内便被周围高压液体压碎。瞬间内周围的高压液体以极高的速度打向原汽泡所占据的空间,类似于子弹打在这些点上。使叶轮或泵壳出现麻点和小的裂缝,久而久之,叶轮或泵壳将烂成海绵状,这种现象称为“汽蚀”。 简要地说,“汽蚀”现象是由于泵的安装高度过高,叶轮中心附近压力过低.液体在泵内汽化而损坏泵体的现象。当“汽蚀”现象发生时,其特征是泵体震动并发出噪音,泵的流量、扬程也明显下降。 可见“气缚”与“汽蚀”直接导因是不同的。“气缚”是由于泵内存有空气而产生,不会严重损坏泵体。“汽蚀”是由于液体在泵内汽化而产生.会严重损坏泵体。因此在使用中,应严禁“汽蚀”现象的发生。

实验2 离心泵性能特性曲线测定实验

1.2离心泵性能特性曲线测定实验 1. 2.1实验目的 1).了解离心泵结构与特性,学会离心泵的操作。 2).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。 3).测定改变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。 4).测定串联、并联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。 5).掌握离心泵流量调节的方法(阀门、转速和泵组合方式)和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。 6).学会轴功率的两种测量方法:马达天平法和扭矩法。 7).了解电动调节阀、压力传感器和变频器的工作原理和使用方法。 8).学会化工原理实验软件库(组态软件MCGS 和VB 实验数据处理软件系统)的使用。 1.2.2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,智能流量积算仪显示流量值V m 3/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: g u u Z Z g p p H 22122121 2-+ -+-=ρ (1—9) p 1,p 2:分别为泵进、出口的压强 N/m 2 ρ:液体密度 kg/m 3 u 1,u 2:分别为泵进、出口的流量m/s g :重力加速度 m/s 2 当泵进、出口管径一样,且压力表和真空表安装在同一高度,上式简化为: g p p H ρ1 2-= (1—10) 由式(1-10)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。 本实验中,还采用压力传感器来测量泵进口、出口的真空度和压力,由16路巡检仪显示真空度和压力值。 3) 轴功率N 的测量与计算 轴功率可按下式计算: N=M ω=M 60 281.9602n PL n ππ.. = (1—11)

离心泵性能测定实验报告

离心泵性能测定 一、实验目的: 1、了解离心泵的构造与特性,掌握离心泵的操作方法; 2、测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。 二、实验原理: 离心泵的压头H、轴功率N及功率η与流量Q之间的对应关系,若以曲线H~Q、N~Q、η~Q表示,则称为离心泵的特性曲线,可由实验测定。 实验时,在泵出口阀全关至全开的范围内,调节其开度,测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率,即可测定并绘制离心泵的特性曲线。 泵的扬程He有下式计算: 而泵的有效功率Ne与泵效率η的计算式为:Ne=Qheηg;η=Ne/N 测定时,流量Q可用涡轮流量计或孔板流量计来计量。轴功率N可用马达-天平式测功器或功率来表测量。 离心泵的性能与其转速有关。其特性曲线是某一恒定的给定转速(一般nl=2900PRM)下的性能曲线。因此,如果实验中的转速n与给定转速nl有差异,应将实验结果换算成给定转速下的数值,并以此数值绘制离心泵的特性曲线。换算公式如下: 时, 三、装置与流程: 水由水箱1,经泵进口 阀2、离心泵4、出口阀8 9

涡轮流量计9,最后 流 10 8 6 回水 箱 7 3 5 4 2 1 四、操作步骤: 1、熟悉实验装置及仪器仪表等设备,做好启动泵前的准备工作;将泵盘车 数转,关闭泵进口阀,打开泵出口阀并给泵灌水,待泵内排尽气体并充满水后,再关闭泵出口阀。 2、启动离心泵,全开泵进口阀,并逐渐打开离心泵出口阀以调节流量。在 操作过程稳定条件下,在流量为零和最大值之间,进行8次测定。 3、在每次测定流量时,应同时记录流量计、转速表、真空计、压力表、功 率测定器示值。 数据取全后,先关闭泵出口阀,再停泵。 五、实验数据记录和数据处理:

离心泵的性能参数与特性曲线

离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。它们之间的关系常用特性曲线来表示。特性曲线是在一定转速下,用20℃清水在常压下实验测得的。 (一)离心泵的性能参数 1、流量 离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积,一般用Q表示,常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。 2、压头(扬程) 离心泵的压头是指离心泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量,一般用H表示,单位为J/N或m。压头的影响因素在前节已作过介绍。 3、效率 离心泵在实际运转中,由于存在各种能量损失,致使泵的实际(有效)压头和流量均低于理论值,而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。 离心泵的能量损失包括以下三项,即 (1)容积损失即泄漏造成的损失,无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。闭式叶轮的容积效率值在0.85~0.95。 (2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力,流道面积和方向变化的局部阻力,以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。这种损失可用水力效率ηh来反映。额定流量下,液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致,这时损失最小,水力效率最高,其值在0.8~0.9的范围。 (3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦,泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。机械损失可用机械效率ηm来反映,其值在0.96~0.99之间。离心泵的总效率由上述三部分构成,即 η=ηvηhηm(2-14) 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。通常,小泵效率为50~70%,而大型泵可达90%。 4、轴功率N 由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率,单位为W或kW。离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量,则有 Ne = HgQρ(2-15) 式中 Ne------离心泵的有效功率,W; Q--------离心泵的实际流量,m3/s; H--------离心泵的有效压头,m。 由于泵内存在上述的三项能量损失,轴功率必大于有效功率,即 (2-16) 式中 N ----轴功率,kW。 (二)离心泵的特性曲线 离心泵压头H、轴功率N及效率η均随流量Q而变,它们之间的关系可用泵的特性曲线或离心泵工作性能曲线表示。在离心泵出厂前由泵的制造厂测定出H-Q、N-Q、η-Q

离心泵特性曲线测定实验

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 2 1 1

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 。 2.实际扬程H (mH 2O ) 在泵进、出口真空表及压力表处列柏努利方程可得: f H g u g p z H g u g p z +++=+++222 2222 111ρρ ( 2 ) 因两截面间的管长很短,通常可忽略阻力损失项H f ,则: g u u g p p z z H 2)(2 12 21212-+-+-=ρ ( 3 ) 式中: h 0 = z 2 - z 1,指真空表、压力表接口间垂直距离,本装置h 0=0.1m ; P 1 —由真空表读出的真空度(读数为负数),Pa ; P 2 —由压力表读出的压力,Pa ; ρ —流体(水)的密度,可近似取 ρ=1000 kg/m 3 g —重力加速度,g = 9.807m/s 2 。 u 1 —泵进口处液体流速,m/s ;本装置进口处内径d 1=0.040m ; 112 4 3600'd Q u ?? = π u 2 —泵出口处液体流速,m/s ;本装置出口处内径d 2=0.031m 。 222 4 3600'd Q u ?? = π 3.轴功率N (W ) 传电电ηη??=N N ( 4 ) 式中: N 电 —电动机的输入功率,由功率表测得,W ; η电 —与电动机的输入功率N 电相对应的电机效率,根据电动机的输入功率N 电的大小, 查实验室提供的电机效率曲线图可得到; η传 —传动效率,本装置为联轴节传动,故η传 =1 。 4.总效率η

北京化工大学离心泵性能实验报告

报告题目:离心泵性能试验 实验时间:2015年12月16日 报告人: 同组人: 报告摘要 本实验以水为工作流体,使用了额定扬程He为20m,转速为2900 r/min IS 型号的离心泵实验装置。实验通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的各项性能参数,流量通过计量槽和秒表测量。实验中直接测量量有P真空表、P 压力表、电机功率N电、孔板压差ΔP、计量槽水位上升高度ΔL、时间t,根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、轴功率 N轴及效率η,从而绘制He-Q、Ne-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作围;又由P、Q求出孔流系数C0、Re,从而绘制C0-Re曲线图,求出孔板孔流系数C0;最后绘制管路特性曲线H-Q曲线图。 本实验数据由EXCEL处理,所有图形的绘制由ORIGIN来完成 实验目的及任务 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性曲线,并确定泵的最佳工作围。 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测定管路特性曲线。 基本理论

1.离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过对泵液体质点运动的理论分析得到,如图4-3中的曲线。由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q 、N-Q 和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围,作为选泵的依据。 泵的扬程用下式计算: e 0H H H H =++真空表压力表 式中:H 真空表——泵出口处的压力,2mH O ; H 压力表——泵入口处的真空度,2mH O ; 0H ——压力表和真空表测压口之间的垂直距离0.2m 。 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

离心泵特性曲线分析

一.根据数据绘制离心泵特性曲线(如图(2)所示) 目的:掌握离心泵特性曲线的绘制方法,实现离心泵的合理调节。 1.准备工作: 数据资料;坐标纸;直尺;曲线板;铅笔;橡皮 2. 操作步骤: (1)按比例在坐标纸上绘制横、纵坐标,横坐标表示流量;纵坐标表示扬程H、轴功率N、泵功率η。 (2)绘制特性Q-H曲线: 1)将流量和扬程对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (3)绘制绘制特性Q-N曲线: 1)将流量和功率对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (4)绘制绘制特性Q-η曲线: 1)将流量和效率对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (5)绘制绘制特性Q- NPSHr曲线: 1)将流量和必需的气蚀余量对应的数据点画在坐标纸上 2)将各点用平滑曲线连接起来 (6)在曲线图上标注曲线名称: Q-H曲线 Q-N曲线 Q-η曲线 Q-NPSHr曲线 (7)在曲线图上标出最佳工况点(效率η最大的点) (8)完善图名,清洁图面(离心泵的特性曲线) (9)回收工具,清理现场。 3.注意事项: (1)坐标末端必须标出箭头

(2)连线必须是平滑曲线,不能是直线。 二.离心泵相关知识的介绍 1.主要部件: 1)包括叶轮和泵轴的旋转部件 2)由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件 2.工作原理: 液体随叶轮旋转,在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量,使流向叶轮外周的液体的静压强提高,流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳,因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢,液体的部分动能转换成静压能。于是,具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路,被输送到所需的管路系统。 图(1)离心泵结构示意图 3.主要性能参数 (1)流量(Q):离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积,常用单位为L/s 或m3/h;

离心泵产生气蚀现象的原因及防止措施

离心泵因其操作简易、运行平稳、性价比高及便于维修护理而受到多数使用客户的喜爱并广泛应用于工业领域和日常生活。但凡是机械设备,在经过长时间的持续工作状态下,难免会出现设备的损坏和故障问题,离心泵的气蚀现象就是离心泵的常见故障之一。泵一旦发生汽蚀,其流量和扬程性能不仅会下降,还会表现出噪声、振动明显偏高,严重时甚至会使泵中液流中断,不能正常工作。汽蚀还会对泵的过流部件产生破坏,甚至影响管路系统。产生气蚀现象的原因有很多,例如离心泵产品质量有问题,操作人员的使用不当等。产品在出厂前会经过多道程序的质量检测,所以人为因素的影响比例更大。在工作状态下,离心泵的工作环境及操作因素的影响,占到离心泵发生气蚀现象比例的绝大部分。下面深圳恒才具体为大家介绍下气蚀产生的原因。 气蚀原因: 离心泵在工作的时候,离心泵输送的液体压力,会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候,叶轮开始对液体做功,液体压力开始上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就会发生汽化的现象。同时溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力突然增加。这样,不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候,则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气,这些气体就会借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击

离心泵性能测定实验报告doc

离心泵性能测定实验报告 篇一:离心泵性能测定实验报告 化工原理实验 实验题目: ——离心泵性能实验 姓名:沈延顺 同组人:覃成鹏 臧婉婷 王俊烨 实验时间:XX.11.21 一、实验题目:离心泵性能实验。 二、实验时间:XX.11.21 三、姓名:沈延顺 四、同组人:覃成鹏、臧婉婷、王俊烨 五、实验报告摘要: 通过实验学习和练习离心泵的灌泵等注意事项和离心泵的使用,通过孔板压计对压将的测量和水温等的测量,得到实验数据绘制离心泵的特性曲线。通过改变离心泵的转速来测的压头和流速的关系来测绘实验的管道特性曲线。通过实验也从实验的方向来了解化工原理的知识点,从感性的方向来了解书本上的知识点。 六、实验目的及任务:

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性曲线,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、测定管路特性曲线。 七、基本原理: 1、离心泵特性曲线的测定。 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,可通孤傲对泵内液体之地那运动的理论分析得到,如图所示的曲线。 由于流体流经泵时,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,诸如摩擦阻力、环流损失等,因此,实际压头比理论压头小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数见的关系,并将测出的He~Q、N~Q、和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最佳操作范围,作为选泵的依据。 图 (1)、泵的扬程He 式中: ——泵出口处的压力。 ——泵入口处的真空度。——压力表和真空表测压口

离心泵特性曲线的测定

离心泵特性曲线的测定 一、 实验目的 1、了解离心泵的结构与特性,熟悉离心泵的使用。 2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安转方法。 4、测量孔板流量计的孔流系数C 随雷若数Re 变化的规律。 5、测定管路特性曲线。 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。 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截面,列机械能衡算方程: ∑+++=+++f h g u g p H g u g p 2z 2z 2 2 222111ρρ 因两截面间的管长很短,通常将其阻力项∑f h 归并到泵的损失中,且泵的进出口为等径 管则有 式中 H 0 :泵出口和进口的位差,对于磁力驱动泵32CQ-15装置,H 0= 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 。 2、轴功率N 的测量与计算 N=N 电k 式中—N 电为泵的轴功率,k 为电机传动效率,取k= 3、效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率N e 与轴功率N 的比值。反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率N e 可用下式计算: 故泵的效率为 %100g ?=N HQ ρη 4、泵转速改变时的换算 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

离心泵的汽蚀现象介绍

离心泵的汽蚀现象介绍 (一)、离心泵的汽蚀现象 离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、压头及效率的显著下降,显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。 (二)、离心泵的安装高度Hg 1允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度 而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。 (1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算 Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24) (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh 对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即 用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。 从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。 例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算: (1) 输送20℃清水时泵的安装; (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。

2-离心泵特性曲线的测定

离心泵特性曲线的测定 1. 实验目的 ①掌握离心泵特性曲线的测定方法。 ②了解离心泵的构造、安装、使用与操作。 2. 实验原理 离心泵的特性受泵的结构,叶轮形式与转速的影响,特性参数包括流量Q、扬程H 、功率N 、效率η,对确定的泵,在一定的转速下,H 、N 、η 都随流量Q的改变而变化,以曲线形式表示这些参数之间的关系就是离心泵的特性曲线。离心泵的特性曲线能清楚的反映离心泵的操作性能,是选用离心泵和确定泵的适宜操作条件的主要依据。对任意一台离心泵的特性曲线不能用解析法进行计算,只能通过实验来测定。 (1) 流量Q的测定 通过离心泵的流量采用涡流流量计测量,本实验系统中流量计读数与实际流量间的关系式为: k f Q = (错误!文档中没有指定样式的文字。-1) 式中:Q — 流量,s m 3 || f — 涡轮转数,Hz || k — 流量计校正系数,升次 (2) 扬程H 的测定 在泵的吸入口和排出口之间列柏努利方程: 出入出 出 出入 入 入-+++=+++f H g u g p Z H g u g p Z 2222ρρ (错误!文档中没有指定样式 的文字。-2) ()出入出 入入 出入出-+-+-+-=f H g u u g p p Z Z H 222ρ (错误!文档中没有指定样式 的文字。-3) 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,与柏努利方程式中其它项比较,出入-f H 值很小,可以忽略,上式变为: ()g u u g p p Z Z H 222入 出入 出入出-+-+-=ρ (错误!文档中没有指定样式的文 字。-4) 式中:H — 离心泵的扬程,m 入出、P P — 出口、入口处压强,Pa || 入出、u u — 出口、入口处流速,s m 入出、Z Z — 出口、入口测压点高度,m || ρ — 流体密度,3m kg g — 重力加速度,2s m 将测得的() 入出Z Z -和入出P P -的值以及计算所得的出入、u u 代入上式即可求得H 的数值。

离心泵特性曲线

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-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 在叶轮其他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/n2 H1/H2=(n1/n2)2 N1/N2=(n1/n2)2

离心泵气蚀的主要原因分析

离心泵气蚀的主要原因分析 影响离心泵气蚀的因素是设计与使用离心泵所必须考虑的问题,近年来国内外对其进行了大量的研究。但由于研究的侧重点不同,且大多都是针对影响离心泵气蚀的某一参数进行的研究,造成研究成果较为分散,且部分观点之间相互矛盾。本文综合国内外大量文献,对离心泵气蚀影响因素的相关研究结果进行比较、分析,得出目前较为全面的影响离心泵气蚀的主要因素。 1.流体物理特性方面的影响 流体物理特性对离心泵气蚀的影响主要包括:所输送流体的纯净度、pH值和电解质浓度、溶解气体量、温度、运动黏度、汽化压力及热力学性质。 (1)纯净度(所含固体颗粒物浓度)的影响流体中所含固体杂质越多,将导致气蚀核子的数量增多。从而加速气蚀的发生与发展。 (2)pH值和电解质浓度的影响输送极性介质的离心泵(如一般的水泵)与输送非极性介质的离心泵(输送苯、烷烃等有机物的泵),其气蚀机理是不同的。输送极性介质的离心泵的气蚀损伤可能包括机械作用、化学腐蚀(与流体PH值有关)、电化学腐蚀(与流体电解质浓度有关);而输送非极性介质的离心泵的气蚀损伤可能只有机械作用。 (3)气体溶解度的影响国外研究表明流体内溶解的气体含量对气蚀核子的产生与发展起到促进作用。 (4)气化压力的影响研究表明随着气化压力的增高,气蚀损伤先升高后降低。因为随着气化压力的升高,流体内形成的不稳定气泡核的数量也不断升高,从而引起气泡破裂数量的增多,冲击波强度增大,气蚀率上升。但如果气化压力继续增大,使气泡数增加到一定限度,气泡群形成一种“层间隔”的作用,阻止了冲击波行进,削弱其强度,气蚀的破坏程度反而会逐渐降低。 (5)温度的影响在流体中温度的改变将导致气化压力、气体溶解度、表面张力等其他影响气蚀的物理性质出现较大改变。由此可见,温度对气蚀的影响机制较为复杂,需结合实际情况进行判断。 (6)表面张力的影响当其他因素保持不变,降低流体表面张力可以减少气蚀损伤。因为随着流体表面张力的减小,气泡溃灭所产生冲击波的强度减弱,气蚀速率降低。 (7)液体黏度的影响流体黏度越大,流速越低,达到高压区的气泡数越少,气泡破灭所产生冲击波的强度就减小。同时,流体黏度越大,对冲击波削弱也越大。因此,流体的黏度越低,气蚀损伤越严重。 (8)液体的可压缩性和密度的影响随着流体密度的增加,可压缩性降低,气蚀损失增加。 2.过流部件材质特性方面的影响 由于泵的气蚀损伤主要体现为对过流部件材质的损坏。因此,过流部件的材料性能也将在一定程度上对离心泵的气蚀产生影响,采用抗气蚀性能良好的材料制造

离心泵及管路特性曲线测定

离心泵及管路特性曲线测定

实验四离心泵及管路特性曲线测定 一.实验目的 1. 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序; 2. 掌握实验原理; 3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的 测定方法,表示方法,加深对离心泵性 能的了解; 4. 熟悉各种仪表的使用; 5. 掌握如何处理实验数据。 二. 实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置1台 实验介质自来水 三. 实验原理 (一)离心泵特性曲线 离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下,离心泵的扬程H、轴功 率N及效率η均随流量Q而改变。通常 通过实验测定出H—Q、N—Q及η—Q 关系,并用曲线表示之,成为离心泵特 性曲线。离心泵特定曲线是确定泵的适

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 1. η的测定 N Ne =η 其中102 1000ρρHQ g HQ Ne == KW 式中:η---泵的效率; N---泵的轴功率,KW Ne---泵的有效功率,KW H---泵的压头,m Q---泵的流量,m 3/s ρ---水的密度,Kg/m 3 (二)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。 管路特性曲线是指流体流经管路系统的流量与所需压头之间的关系。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。因此,如同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。泵的压头计算同上。 实验装置流程如下: 1—流量调节阀;2—管路调节阀;3—注水口阀门;4—放液阀; 5—单向阀:6—离心泵7—转子流量计;8 —放气口;9—水槽; 10—真空表P0;11—离心泵出口压力 P1;12管路压力P2; 13—漏斗

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)

离心泵性能实验报告记录(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Q V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=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f 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,需要记录的?哪些 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。 一、实验目的: 1.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。 2.熟练运用柏努利方程。 3.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。 4.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

泵的性能曲线测定实验汇总

离心泵的特性曲线的测定 2010-11-28 00:12:33| 分类:默认分类|字号订阅 实验四、离心泵的特性曲线的测定 一、实验目的: 1.掌握离心泵操作,了解离心泵的结构和性能; 2.测定离心泵在一定转速下的特性曲线的测定。 3.测定离心泵的管路特性曲线 4.了解离心泵的工作点与流量调节 二、实验原理: 1.离心泵的特性曲线 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论扬程与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到,如图-23的曲线。由于流体流经泵时,不可避免的会遇到种种阻力,产生能量损失,例如摩擦损失、环流损失等,因此,实际扬程比理论扬程小,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定扬程、功率、效率与流量的关系,并将测得:H e~Q、N~Q和η~Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,根据此曲线可以得出离心泵的最佳操作范围,泵的高效率区作为选用离心泵的依据。 图2-23 离心泵的理论压头与实际压头 (1)泵的扬程He 在离心泵进出口管装设真空表和压力表的管截面列出柏努利方程式,(以单位重量液体为衡算标准)

则: (2-23) 由于两取压口紧靠离心泵进出口,因此直管段摩擦损失很小,其阻力损失归入离心泵的效率,故=0。 (2 -24)若离心泵进出口管径相同,则 u1=u2 上式可写成为: (2-25) (2-26) 式中:H压强表、H真空表——分别为压强表和真空表所测得的表压和真空度,以(m液柱)表示的数值。 h0——压强表和真空表中心之垂直距离。 (2)泵的轴功率N轴 离心泵从电机获得的实际功率(即单位时间内电机向离心泵输入的功)称离心泵的轴功率。 泵的轴功率和电机的电功率之间有如下的关系: N轴=N电·η电·η传(2-27)式中:N电——电动机的电功率,由功率表测得(KW); η电——电动机效率,取0.9; η传——传动效率,η传=1.0。 (3)泵的效率η 离心泵的有效功率Ne与轴功率之比称为效率。

离心泵性能实验

实验名称:离心泵性能试验 一、实验目的及任务: 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性曲线,并确定泵的最佳工作范围。 3.测定管路的特性曲线。 4.熟悉个孔板流量计的构造、性能和安装方法。 5.测定孔板流量计的孔流系数。 二、实验原理: 1. 离心泵特性曲线的测定 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以通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时,不可不免的会产生阻力损失,如摩擦损失、环流损失等,实际压头小于理论压头,且难以计算。因此,通常采用实验方法,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。根据曲线可以找到最佳操作范围,作为选择泵的依据。 (1)泵的扬程 由伯努利方程,泵的实际压头He如下: 其中,动能项相比于压头项数量级很小,可以忽略;损失项由于管路较短,损失较小,可以忽略,因此得到:

式中——泵出口处的压力,mH2O ——泵入口处的压力,mH2O ——出口压力表和入口压力表的垂直距离,m (2)泵的有效功率和效率 泵在运转过程中存在能量损失,因此泵的实际和流量较理论低,而输入功率又比理论值高,有泵的总效率: 轴 轴电电转 式中——泵的有效功率,kW ——流量,m3/s ——扬程,m ——流体密度,kg/ m3 N轴——泵轴输入离心泵的功率,kW N电——电机的输入功率,Kw η电——电机效率,取0.9 η转——传动装置的效率,取1.0 2. 孔板流量计孔流系书的测定 孔板流量计的结构如图1所示。

图1 孔板流量计构造原理 在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压力传感器的两端连接。孔板流量计是根据流通通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压差作为测量依据。若管路的直径为d 1,锐孔的直径为d 0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2,流体的密度为ρ,孔板前测压导管截面处与缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2和p 1、p 2,根据伯努利方程,不考虑能量损失可得: 或 由于缩脉的位置随流速的变化而变化,缩脉处的截面积S 2难以知道,而孔口的面积已知,且测压口的位置不变,因此可以用孔口处的u 0代替u 2,考虑流体因局部阻力造成的能量损失,用校正系数C 校正后,有: 对不可压缩流体,根据连续性方程有: 整理得: 令 ,则可简化为: u d d

离心泵特性曲线

化工原理实验报告 实验名称:离心泵特性曲线测定 学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级:化工09-5班 姓名:陈茜茜学号 001 同组者姓名:陈俊燕孙彬芳 指导教师:金谊 日期: 2011年9月22日 一、实验目的 1、了解离心泵结构于特性,学会离心泵的操作。 2、掌握离心泵特性曲线测定方法。

二、实验原理 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、扬程H的测定与计算 在泵进、出口取截面列柏努利方程: p 1,p 2 :分别为泵进、出口的压强 N/m2ρ:液体密度 kg/m3 u 1,u 2 :分别为泵进、出口的流量m/s g:重力加速度 m/s2 当泵进、出口管径一样,且压力表和真空表安装在同一高度,上式简化为: 2、轴功率N的测量与计算 N= w-电机输出功率;W 可知:测定泵的轴功率,只需测定电机的输出功率,乘上功率转换中的倍率即可。 3、效率η的计算 泵的效率η为泵的有效功率Ne与轴功率N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N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=HVρg 故 η=Ne/N=HVρg/N 三、实验装置流程 离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示: 四、实验步骤及注意事项 1、关闭进口阀及管道阀门。

离心泵汽蚀概念和泵内汽蚀的过程

离心泵汽蚀概念和泵内汽蚀的过程 离心泵在设计中就有汽蚀这一说,在运行中也无所避免的会产生汽蚀,我只能做到尽量的降低汽蚀,下面简述一下汽蚀的概念和泵内汽蚀的过程:1893年,人们首次发现汽蚀现象之后,对水泵、水轮机等水力机械的汽蚀问题进行了大量研究。随着机器越来越向高速运转方向发展,汽蚀一直是水力机械中很重要的问题。 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生气泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。泵在运转中,若过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处),因为某种原因,抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生蒸汽、形成气泡。 气泡向前流动,在某高压处破裂、凝结的同时,液体质点填充空穴并发生互相撞击而形成水击,使过流部件固壁受到腐蚀破坏。此过程便称为泵内的汽蚀过程。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以至破灭,这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象叫汽蚀的溃灭。 常识:100℃下水的汽化压力为1.033kgf/cm2(10.33m水头);20℃下水的汽化压力为0.024 kgf/cm2(0.24m水头)。 泵内汽蚀的过程 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处),因为某种原因,抽送液体的绝对压力下降到当时温度下的汽化压力时,液体便在该处开始汽化,形成气泡。温度越高,产生的汽蚀也就是越大,因为热水会蒸发为水汽,进而产生气泡。

这些气泡随液体向前流动,至某高压处时,气泡周围的高压液体致使气泡急骤地缩小以至破裂。在气泡破裂的同时,液体质点将以高速填充空穴,发生互相撞击而形成水击。这种现象发生在固体壁上将使过流部件受到汽蚀破坏。

离心泵特性曲线的测定实验报告

一、 实验名称: 离心泵特性曲线的测定 二、实验目的: 1、 了解水泵的结构; 2、 熟悉离心泵的机械结构和操作方法; 3、 测定离心泵在一定转速下的流量和压头、功率及总效率的关系,并绘制泵 的特性曲线。 三、实验原理: 离心泵的特性曲线是指在一定转速下,流量和压头、流量和轴功率、流量和总效率之间的变化关系,由于流体在泵内运动的复杂性,泵的特性曲线只能用实验的方法来测定。 泵的性能和管路的布局无关,前者在一定转速下是固定的,后者总是安装在一定的管路上工作,泵所提供的压头和流量必须和管路所需的压头和流量一致,为此目的,人们是用管路的特性去选择适用的泵。管路特性曲线和泵特性曲线的交点叫工作点,现测定离心泵性能是用改变管路特性曲线(即改变工作点)的方法而获得。改变管路特性曲线最简单的手段是调节管路上的流量控制阀,流量改变,管路特性曲线即变,用改变泵特性曲线的办法(改变泵转速或把叶轮削小可实现)去改变工作点,在理论上是讲得通,但生产实际不能使用(为什么?)。 1、流量V 的测定 本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定,第三四套用文氏流量计测定,五、六套用涡轮流量计测定,由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量V[m 3/h]。 2、泵压头(扬程)H 的测定 以离心泵吸入口中心线水平为基准面。并顺着流向,以泵吸入管安装真空表处管截面为1截面,以泵压出管安装压力表处管截面为2截面,在两截面之间列柏努利方程并整理得: ζρh g u u g p p Z Z H +-+-+ -=2)(2 12 21212 (1) 令:h 0=(Z 2—Z 1)——两测压截面之间的垂直距离,约0.1[m]

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