离心泵的性能测定

离心泵的性能测定食品质安13023130906033谭颂严一、实验目的1、熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构和特性。2、学会离心泵特性曲线的测定方法。3、了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。二、实验原理离心泵的特性主要是指泵的流量、扬程、功率和效率，在一定的转速下，离心泵的流量、扬程、功率和效率均随流量的大小改变。即扬程和流量的特性曲线eeQfH；功率消耗和流量的特性曲线eQfN轴;及效率和流量的特性曲线eQf。这三条曲线为离心泵的特性曲线。它们与离心泵的设计、加工情况有关，必须由实验测定。三条特性曲线中的eQ和轴N由实验测定，eH和由以下各式计算，由伯努利方程可知：guuhHHHe221200真空表压强表式中：eH——泵的扬程（m——液柱）；压强表H——压强表测得的表压（m——液柱）；真空表H——真空表测得的真空度（m——液柱）。0h——压强表和真空表中心的垂直距离（m）0u——泵的出口管内流体的速度（sm）；1u——泵的进口管内流体的速度（sm）g——重力加速度（2sm）流体通过泵之后，实际得到的有效功率：102eeeQHN；离心泵的效率：轴NNe。在实验中，泵的轴功率由所测得的电机的输入功率入N计算：NN电传轴。式中：——被输送液体的密度3mkgN——电机的输入功率kw；轴N——离心泵的轴功率kw——离心泵的效率；传——传动效率，联轴器直接传动时取00.1；电——电机效率，一般取90.0。三、实验装置和流程1、装置1）被测元件：6211BL型离心泵——进口管径mm40；出口管径mm252）测量仪表：真空表——精度1.5级；量程0～-0.1MPa压力表——精度1.5级；量程0～-0.1MPa流量计——精度0.5级；量程1.6～10hm3（LM-25涡轮流量计）功率表——精度0.5%F.S(DP3(1)-W1100(单相））MDD智能流量仪——装置Ⅰ的仪表常数为升次79.324，装置Ⅱ的仪表常数为升次91.324。3）循环水箱2、流程1.离心泵2.真空表3.压力表4.流量计5.循环水箱6.引水阀7.上水阀8.调节阀9.排水阀10.底阀四、实验步骤1、开放上水阀门，水箱充水至%80。2、关闭功率表、流量计的二次仪表及调节阀。3、开启引水阀，反复开启和关闭放气阀，尽可能排除泵体内的空气。排气结束，关闭引水阀。4、启动离心泵（首先检查泵轴是否转动，全关阀8，后启动）。5、开启各仪表开关。6、开启调节阀至最大开启度，由最大流量范围合理分割流量，进行实验布点。7、由调节阀调节流量，每次流量调节稳定后再读取各实验数据。8、实验装置回复原状，并清理实验场地。五、实验数据记录实验装置号：Ⅱ，电机转速：min2840r，进口管径：mm40，出口管径：mm25，仪表常数：324.91升次，水温：21.4℃，功率表系数3，oh=0。序号流量仪读数（次/s)压力表读数MPa真空表读数MPa功率表读数19450.1050.072041028830.1220.064539738070.1400.056038347280.1580.046237556520.1720.038035865850.1820.031834375050.1940.024332084200.2020.018230393300.2100.0125275102560.2120.0100268六、实验数据处理数据处理结果如表所示，以序号1为例写出计算过程。序号流量流速扬程Hem有效功率Nekw轴功率Nkw效率%10.0029110.4712.315.9310.737.3519.600.5581.1070.50420.002729.7842.165.5412.466.5920.370.5421.0720.50530.002488.9421.985.0614.305.7221.130.5131.0340.49640.002248.0661.784.5616.144.7221.760.4771.0130.47150.002017.2241.604.0917.573.8822.170.4350.9670.45060.001806.4821.433.6718.593.2522.420.3950.9260.42670.001555.5951.243.1719.822.4822.730.3460.8640.40080.001294.6541.032.6320.631.8622.790.2880.8180.35290.001023.6560.812.0721.451.2822.910.2280.7430.307100.000792.8360.631.6121.661.0222.790.1760.7240.243以序号1为例，计算过程如下：查表可知，21.4℃时，水的密度391.997mkg，smQe3300291.01091.324945；smdQue93.5025.0400291.042200；smdQue31.204.0400291.042211；mgpH73.1091.99781.910105.06压力表表压;mgpH35.791.99781.9100720.06真空表真空度;guuhHHHe221200真空表压强表=m60.1981.9231.293.535.773.1022;kwHeQeNe558.010291.99700291.060.19102;kwNN107.110410390.000.13-入电传轴;%4.50%100107.1558.0%100轴NNe。七、实验结果及讨论1、绘出所测离心泵的特性曲线图，并与制造商给出的特性曲线图比较。2.实验中如何根据压力表的读数来调节流量使流量的分布较为均匀?空中调节阀有最小到最大，观察压强表的变化范围，然后根据所需要的数据组数，确定其间距，然后按照此间距调节流量。3.离心泵启动前为什么要灌泵？离心泵启动时，若泵内有空气，因为空气密度很低，旋转后产生的离心力小，叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入，这就是气缚现象。所以即使启动离心泵也不能输送液体，因次必须灌泵。4.为什么离心泵启动时要关闭出口阀和拉下功率表开关？关闭出口阀时，流量为零，根据离心泵特性曲线，这时功率最小。因为离心泵启动时关闭出口阀和拉下功率表开关可以减少启动电流，以此来保护电机。5.正常工作的离心泵，在其进口管上设阀门是否合理，为什么？不合理，在进口管上设阀门会增大摩擦阻力，同时在此实验中无需进口阀控制流量，这样会影响离心泵的工作效率。6.为什么在离心泵进口管下端安装底阀？从节能观点上看，底阀的装设是否有利？你认为如何改进？底阀的作用是防止液体倒流，从节能观点上看，底阀的装设会增加摩擦阻力，增大耗能量，所以我认为可以再吸入管口设一挡板，灌泵时关闭而工作是开启。