实验二离心泵的性能测定一、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.学会理性泵特新曲线的测定方法。二、实验原理离心泵的特性主要是指泵的流量,扬程,功率,在一定的转速下,离心泵的流量,扬程,功和效率均随流量大小改变。即扬程和流量的特性曲线He=)(eQf;功率消耗和流量的特性曲线)(轴eQfN;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。他们与离心泵的设计,加工情况有关,必须由是实验测定。三条特性曲线中的Qe和N轴由实验测定。He和由一下公式计算,由伯努利方程可知:He=H压强表+H真空表+h0+g2uu2120—式中:He———泵的扬程(m———液柱)H压强表———压强表测得的表压(m———液柱)H真空表———真空表测得的真空度(m———液柱)h0———压强表和真空表中心的垂直距离(m)u0———泵的出口管内流体的速度(m/s)u1———泵的进口管内流体的速度(m/s)g———重力加速度(m/s2)流体通过泵之后,实际得到的游有效功率:102PQHNeee离心泵的效率:轴NNe在实验中,泵的轴功率由所测得的电机输入功率N计算:N轴=电传式中:Ne———离心泵的有效功率(kw)Qe———离心泵的输液量(m3/s)———被输送液体的密度(kg/m3)N———电机的输入功率(kw)N轴———离心泵的轴功率(kw)———离心泵的效率传———传动效率,轴联器直接传动时取1.00电———电机效率,一般取0.90三、实验装置和流程1.装置1)被测元件:1型6-BL21离心泵——进口管径40mm;出口管径25mm2)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0~0.4Mpa流量计————精度0.5级;量程1.6~10,m3/h(LW-25涡轮流量计)功率表————精度%ES5.0(SP3(①)-W(单相))MDD只能流量仪————装置①的仪表常数为324.79次/升装置②的仪表常数为324.91次/升。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,水箱冲水至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(首先要检查泵轴是否转动,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,出最大流量范围合理分割流量,进行实验布点。7.出调节阀调节流量,每次流量调节稳定后再读取各实验数据。8.实验装置恢复原状,并清理试验场地。五、实验数据记录实验装置号:②电机转速:2840r/min进口管径:40mm出口管径:25mm仪表常数:324.91次/升水温:21.4℃功率表系数:3h0=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19510.1030.09237828700.1280.061836037360.1530.05333646080.1760.03330854830.1920.02328564180.20.019827573600.2040.014226882670.210.012324891340.2130.0062241000.220.0042200六、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。%21.54%100020.1553.0NNkw020.110378390.000.1Nkw553.01029.99700292.039.19102QHNm39.1981.9233.2-95.5035.752.10g2u-uhHHHm35.781.99.99710072.0gpHm52.1081.99.99710103.0gp/95.5025.0400292.0AQus/m33.204.0400292.0AQus/m00292.01091.324951Qe3-eee2220210e662e02e133-e轴电传轴真空表表压真空表真空表压强表表压NHsm七、实验结果讨论1.绘出所测离心泵的特性曲线图,并与绘造厂的特性曲线图比较序号流量流速(m/s)H表压mH真空压m扬程Hem有效功率Ne轴功率Ne效率%1m³/sm³/hu1u220.0029310.542.335.9710.527.3519.690.5641.02155.25%30.002689.642.135.4613.086.3120.910.5480.97256.35%40.002278.151.804.6215.635.4122.130.4900.90754.06%50.001876.741.493.8117.983.3722.090.4040.83248.63%60.001495.351.183.0319.612.3522.430.3260.77042.39%70.001294.631.022.6220.432.0222.800.2870.74338.65%80.001113.990.882.2620.841.4522.550.2440.72433.78%90.000822.960.651.6721.451.2622.850.1840.67027.44%100.000411.480.330.8421.760.6122.410.0900.60514.95%0.000000.000.000.0022.470.4322.900.0000.5400.00%2.试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?答: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.离心泵开启前为什么要灌满?答:为了防止打不上水,即发生气缚现象。4.为什么离心泵启动时要关闭出口阀和下拉功率表的开关?答:防止电机过载。因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。根据离心泵特性曲线,放Q=0时,N最小,电动机输出功率也最小,不易被烧坏。5.正常工作的离心泵,在其出口管上设阀门是否合理,为什么?答:不合理,因为水从水池或水箱输送到水泵靠的是液面上的大气压与泵入口处真空度产生的压强差,将水从水箱压入泵体,由于进口管,安装阀门,无疑增大这一段管路的阻力而使流体无足够的压强差实现这一流动过程。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?答:底阀是单向止逆阀,水只能从水箱或者水池抽到泵体,而决不能从泵流回水箱,目的是保护泵内始终充满水防止气缚现象发生。从节能观点看,底阀的装设肯定产生阻力而耗能。既不耗能,又能防止水倒流,这样改进比较好。