内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:54:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

离心泵特性曲线实验报告

一.实验目的

1、熟悉离心泵的构造和操作

2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法

3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。

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。

用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q、H、n、N，并做出H-Q、n-Q、N-Q曲线，称为该离心泵的特性曲线。 1、扬程（压头）H（m）

分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，列柏努利方程得： 因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项Hf，流速的平方差也很小故可忽略，则： p 2 ? p 1 H +H0 ?

? g 式中 ρ：流体密度，kg/m3 ；

p1、p2：分别为泵进、出口的压强，Pa； u1、u2：分别为泵进、出口的流速，m/s； z1、z2：分别为真空表、压力表的安装高度，m。

由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。

2、轴功率N（W）

其中，N电为泵的轴功率，η电为电机功率。 3、效率η（％） 泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。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Ne可用下式计算： 故泵的效率为 4、泵转速改变时的换算

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

HQ?g?100%N

N= N电η电 =0.95N电

??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）的数据。换算关系如下：

Q'?Qn?n

流量

n?H??H()2n 扬程

n?N??N()3n 轴功率

效率

???Q'H??gQH?g???N?N

三， 实验装置流程示意图

图2-1 流体流动阻力与泵性能综合实验流程

1-水箱；2-离心泵；3-温度传感器；4-泵进口压力传感器；5-灌泵口；

6-泵出口压力传感器；7-涡轮流量计；8-转速传感器；9-电动调节阀； 10-旁路闸阀；11-泵出口调节阀。

四， 实验步骤及注意事项 （一） 实验步骤

1. 实验准备

（1） 实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水

（2） 离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排除泵内气体 2. 实验开始

（1） 仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭出口阀，试开离心泵，检查

电机运转时声音是否正常，离心泵运转的方向是否正确。 （2） 开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后打开出口阀。

（3） 实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，

使泵出口流量从30逐渐增大到90，每次增加5。在每一个流量下，待系统稳定流动30s后，读取相应数据。离心泵特性实验主要获取的实验数据为：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和测压点高度差H0（H0=0.15m）。

（4） 实验结束，先关闭出口流量调节阀，再停泵。然后记录下离心泵

的型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等。

（二） 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，勿碰触泵主轴部分，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

表4-1 离心泵特性测定实验原始数据记录表 温度/（℃） 流量/(m3/h) 泵进口压力/(kpa) 泵出口压力/(kpa) 转速/(r/min) 电机功率/（kw） 27.2 27.3 27.6 27.6 27.7 27.7 27.8 27.9 28.1 28.1 28.3 28.4 28.5 密度/（kg/m3) 扬程1.2 1.6 2 2.3 2.7 3.2 3.6 4.2 5 5.6 6 6.2 6.3 轴功率/(kw) -5.1 -5.2 -5.5 -5.8 -6.2 -6.7 -7.3 -8.2 -9.7 -11 -11.8 -12.2 -12.6 泵有效功率/(kw) 231.1 228.3 223.4 218.6 212.8 205 195.8 181.7 154.4 129.8 114.7 106.1 99.9 泵效率η/(﹪) 2920.03 2920.03 2900.02 2900.02 2900.02 2880.06 2880.06 2880.06 2860.06 2860.06 2860.06 2840.05 2840.05 Q'/（m3/h） 0.51 0.53 0.55 0.58 0.61 0.64 0.67 0.7 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 表4-2 离心泵特性测定实验数据处理表 /(m) H'/(m) N'/(kw) η'/(﹪) 996.4 996.375 996.3 996.3 996.275 996.275 996.25 996.225 996.175 996.175 996.125 996.1 996.075 24.31 24.04 23.57 23.11 22.56 21.81 20.93 19.58 16.94 14.56 13.1 12.26 11.66 0.4845 0.5035 0.5225 0.551 0.5795 0.608 0.6365 0.665 0.7125 0.7125 0.7125 0.7125 0.7125 0.079173 0.1043647 0.1279018 0.1442139 0.1652471 0.1893635 0.2044392 0.2231219 0.2298101 0.2211653 0.2131442 0.2061355 0.1993164 16.341172 20.727845 24.478822 26.173122 28.515455 31.145313 32.119282 33.55217 32.254052 31.04075 29.914973 28.931291 27.974237 1.1712 1.5616 1.9655 2.2603 2.6534 3.1666 3.5624 4.1562 4.9824 5.5803 5.9789 6.2217 6.3221 23.1622 22.8996 22.7639 22.3192 21.7862 21.3578 20.4966 19.1745 16.8231 14.4556 13.0032 12.3424 11.7449 0.4505 0.4681 0.4959 0.523 0.55 0.5892 0.6168 0.6444 0.705 0.705 0.705 0.72 0.72 16.3412 20.7278 24.4788 26.1731 28.5155 31.1453 32.1193 33.5522 32.2541 31.0408 29.915 28.9313 27.9742 处理步骤；（以第一组为例）

p2?p1H?（1） +H0=[231.1-（-5.1）]/9.81ρ+0.15 ?g查表得t1=20℃时，ρ1=998.2kg/m3 t2=20℃时，ρ2=995.7kg/m3