離心泵串并聯(lián)試驗報告

1、離心泵串并聯(lián)實驗報告篇一：離心泵串并聯(lián)實驗講義離心泵串并聯(lián)實驗實驗文檔實驗目的（1）增進對離心泵并、串聯(lián)運行工況及其特點的感性 認識。（2）繪制單泵的工作曲線和兩泵并、串聯(lián)總特性曲 線。二、實驗原理在實際生產中，有時單臺泵無法滿足生產要求，需要幾 點組合運行。組合方式可以有串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。下面討 論的內容限于多臺性能相同的泵的組合操作?；舅悸肥牵?多臺泵無論怎樣組合，都可以看作是一臺泵，因而需要找由 組合泵的特性曲線。（1）泵的并聯(lián)工作當用單泵不能滿足工作需要的流量時，可采用兩臺泵（或兩臺以上）的并聯(lián)工作方式，如圖所示。離心泵 I和泵 II并聯(lián)后，在同一揚程（壓頭）下，其流量 Q并是這兩

2、臺泵 的流量之和，Q并=Qi+Qn o并聯(lián)后的系統(tǒng)特性曲線， 就是在各相同揚程下，將兩臺泵特性曲線?Q?H?I和？Q?H?II上的對應的流量相加，得到并聯(lián)后的各相應合成流量 Q并，最后繪由？Q?H滸曲線如圖所示。圖 中兩根虛線為兩臺泵各自的特性曲線?Q?H?I和？Q?H?II;實線為并聯(lián)后的總特性曲線 ？Q?H彷，根據以上所述，在？Q?H?并曲線上任一點M,其相應的流量QM是對應具有相同揚程的兩臺泵相應流量QA和QB之和，即 QM=QA+QB圖泵的并聯(lián)工作圖 兩臺性能曲線相同的泵的并聯(lián)特性曲線上面所述的是兩臺性能不同的泵的并聯(lián)。在工程實際中，普遍遇到的情況是用同型號、同性能泵的并聯(lián)，如圖所 示

3、。？Q?H?I和？Q?H?II特性曲線相同，在圖上彼此重合，并 聯(lián)后的總特性曲線為 ？Q?H?。本實驗臺就是兩臺相同性能 的泵的并聯(lián)。進行教學實驗時，可以分別測繪由單臺泵I和泵II工作時的特性曲線？Q?H?I和?Q?H?II ,把它們合成為兩臺泵并聯(lián)的總性能曲線？Q?H?并。再將兩臺泵并聯(lián)運行，測由并聯(lián)工況下的莫些實際工作點與總性能曲線上相應點相比較。（2）泵的串聯(lián)工作當單臺泵工作不能提供所需要的壓頭（揚程）時，可用 兩臺泵（或兩臺上）的串聯(lián)方式工作。離心泵串聯(lián)后，通過 每臺泵的流量Q是相同的，而合成壓頭是兩臺泵的壓頭之和。 串聯(lián)后的系統(tǒng)總特性曲線，是在同一流量下把兩臺泵對應揚 程疊加起來就可

4、得由泵串聯(lián)的相應合成壓頭，從而可繪制由 串聯(lián)系統(tǒng)的總特性曲線 ？Q?H神如圖所示。串聯(lián)特性曲線?Q?H律上的任一點M的壓頭HM為對應于相同流量 QM 的兩臺單泵I和II的壓頭HA和HB之和,即 HM=HA+ HB教學實驗時，可以分別測繪由單臺泵泵I和泵II的特性曲線？Q?H?I和？Q?H?II ,并將它們合成為兩臺泵串聯(lián)的總 性能曲線？Q?H?1,再將兩臺泵串聯(lián)運行，測由串聯(lián)工況下 的莫些實際工作點與總性能曲線的相應點相比較。圖 兩臺泵的串聯(lián)的特性曲線三、計算方法和公式：（1）泵的揚程用下式計算：2He=H由口壓力表-H進口壓力+H0+（u由-u入2）/2g式中：H -口壓力泵由口處壓力（米）

5、 H真空表一 一泵入口真空度（米）H0壓力表和真空表測壓口之間的垂直距離（米）u由一一泵由口處液體流速（立方米 /秒）u泵入口處液體流速（立方米/秒）g 重力加速度四、實驗裝置與流程（1）實驗裝置（天大提供） 泵的最小頻率：1900轉/ 分 泵的最大頻率：2900轉/分 泵的額定揚程：50米 泵的 電機效率：90%泵的進口管內徑：41毫米 泵的由口管內徑：41毫米 兩 測壓口間垂直距離：0.3米（2）實驗流程串并聯(lián)實驗裝置流程圖五、實驗步驟先到參數(shù)設置畫面進行泵的參數(shù)設置：主要是選泵和調 節(jié)泵的轉速。然后再進行實驗。（1）單臺泵I特性曲線？Q?H?I 的測定。關閉泵由口閥 V2,開啟泵的進水閥

6、門V1; 接通電源，啟動泵I ;稍稍打開閥門 V2,調節(jié)其流量，待真空表P1和壓力P2穩(wěn)定，記下壓力表和真空表的讀數(shù)和孔板流量計的流量， 由此測得一個工況下的 H和Qo開大閥門V2的開度，重復的步驟，測得十組數(shù)據。依次關閉由水閥 V2,關閉泵I的電源，關閉泵進水閥 V1O（2）單臺泵II特性曲線?Q?H?II的測定。 關閉泵由口閥V4,開啟泵的進水閥門 V3;接通電源，啟動泵II ；稍稍打開閥門 V4,調節(jié)其流量，待真空表 P3和壓力 P4穩(wěn)定，記下壓力表和真空表的讀數(shù)和孔板流量計的流量， 由此測得一個工況下的 H和Qo開大閥門V4的開度，重復的步驟，測得十組數(shù)據。依次關閉由水閥 V4,關閉泵

7、II的電源，關閉泵進水閥 V2。(3)兩臺泵并聯(lián)工況下特性曲線 ？Q?H?I的測定。并閉閥門V2、V4和V5,開啟閥門V1和V3。接通 電源，起動泵I和泵n o打開閥門V2和V4,調節(jié)其流量，使壓力表 P2和P4 都指示在奧一相同的壓力，此時，記下孔板流量計的相應流 量，由此測得一個工況下的H并和Q并。按上述的的方法，再測試由幾個不同并聯(lián)工況下的 H并和Q并，即改變H并 測由相應的Q并。依次關閉泵I由口閥V2、泵I電源和進水閥 V1;再依次關閉泵n由口閥 V4、泵n電源和進水閥 V3。(4)兩臺泵串聯(lián)工況下特性曲線 ？Q?H?I的測定。關閉閥門V2、V4和V5,開啟閥門V1和V3;接通電源，首

8、先啟動泵II ,待其運行正常后，打開串 聯(lián)閥門V5,再啟動泵I ,待泵I又運行正常后，關閉 V3,最 后打開泵II的由口閥門V4;調節(jié)閥門V4到一定開度，即調到莫一揚程 H串和流 量Q串的工況，在此工況下測讀壓力表 P1和P4的揚程值， 并測得孔板流量計的流量，計算由 Q串。按上述的方法，再測試由幾個不同串聯(lián)工況下的H串和Q串。依次關閉泵n由口閥 V4,泵n電源，串聯(lián)閥 V5,泵I 電源，泵I進水閥VI。六、注意事項：(1)先開進水閥，再打開泵，否則會發(fā)生氣縛現(xiàn)象；(2)當由口閥全開的情況下啟動泵，可能會發(fā)生燒泵 事故。七、報告要求：將實驗中所測得的數(shù)據H、Q記入記錄表中，并以 Q為橫座標，H

9、為縱座標，由實驗數(shù)據在座標系中繪由一系列實驗點，再將這些點光滑地分別連成單泵I和II的？Q?H?I和?Q?H?II特性曲線，再分別合成為并聯(lián)和串聯(lián)的總特性 曲線？Q?H帝和？Q?H?!如圖所示。最后，再把并聯(lián)和串聯(lián)工況下實際測生的一些工作 點在合成的總特性曲線周圍標由，以示比較。圖實驗結果的Q-H圖實驗數(shù)據記錄和處理：（1）單臺泵I特性曲線？Q?H?I的測定。 泵一的真空表 讀數(shù)（Mpa,表壓）；泵一的壓力表讀數(shù)（Mpa,表壓）；泵 一的真空表（m,絕壓）；泵一的壓力表（簿絕壓）；泵一 的壓頭（m）;總管路的流量（m3/h）;（2）單臺泵II特性曲線？Q?H?I的測定。泵二的真空表讀數(shù)（Mpa

10、,表壓）；泵 二的壓力表讀數(shù)（Mpa,表壓）；泵二的真空表（m,絕壓）； 泵二的壓力表（m,絕壓）；泵二的壓頭（m1;總管路的流 量（m3/h）;（3）兩臺泵并聯(lián)工況下特性曲線 ？Q?H?I的測定。 篇二：離心泵實驗報告北京化工大學化工原理實驗報告實驗名稱：離心泵實驗 班 級：化工* 姓 名：*學號：XX0111*序 號：* 同組人：* *設備型號： 流體阻力-泵聯(lián)合實驗裝置 UPRSI型-第1套 實驗日期：XX-*-*一、實驗摘要本實驗使用FFRSI型第1套實驗設備，通過測量離心泵 進由口截面的流量、壓強、電機輸入功率等量，根據 He=p2 p gpi p g+?Z+2u22?u12g+ h

11、f、Pa=0.9P 電 、=Pe Pa 得至1J Heqv、Paqv、 r qv關系曲線，qvA0即離心泵特性曲線；同理得管路的特性曲線；通過渦輪 流量計測得的管路流量，根據Co=2?p和Re=du p以得到孔板流量計的孔流系數(shù) Co與雷諾數(shù)Re, 從而繪制Co和Re曲線圖。該實驗提供了一種測量泵和管路 的特性曲線以及標定孔板流量計孔流系數(shù)的的方法，其結果 可為泵、管路和孔板流量計的實際應用與工藝設計提供重要 參蒼O關鍵詞：離心泵，特性曲線，孔板流量計二、實驗目的1 . 了解離心泵的構造，掌握其操作和調節(jié)方法。2 .測定離心泵在恒定轉速下的特性曲線，并確定泵的 最佳工作范圍。3, 了解孔板流量

12、計的構造和原理，測定其孔流系數(shù)。4.測定管路特性曲線。5 .測定相同轉速下雙泵并聯(lián)特性曲線三、實驗原理1.離心泵特性曲線的測定離心泵的性能參數(shù)取決于泵的內部結構、葉輪形式及轉 速。離心泵性能是指在葉輪結構、尺寸、轉速等固定的情況 下，泵輸送液體具有的特性。其中Heqv、Paqv、qv關系曲線稱為離心泵特性曲線。根據此曲線可以求生最佳操作 范圍，作為選泵的依據。（1）泵的揚程He揚程是離心泵對單位牛頓流體作的有效功。在泵的進生 管路取兩個截面，忽略流體阻力，列機械能衡算可知揚程為：He=p2 p g ?pl p g+?Z+2u22?u12g+ hf=H2?H1+?Z+2u22?u12g式中，H2

13、由口截面靜壓能，mH2QH1進口截面靜壓能，mH2Q(2)泵的有效功率和效率軸功率取輸入電機功率 Pa的90%,即：Pa=0.9P電kW 有效功率：Pe= p2?pl qv 1000= p gqvHe 1000 kW 泵的效率：刀=Pe Pa 總效率：刀總=Pe P 電通過儀器儀表直接測量電功率、進由口截面靜壓能、液體流量、溫度等。即可確定該泵性能。2 .管路特性曲線的測定管路特性是指在流體輸送管路不變的情況下，管路需要 的能量H端體損失的能量+流體增加的能量。其中Hqv關系 曲線稱為管路特性曲線，與泵無關，只受管路與流體影響。 在管路的起點和終點取兩個截面，當管徑相同時，且管徑流 動達到阻力

14、平方區(qū)時，根據機械能衡算式可知管路需要的能 量為：H=?Z+p g+?p?u22g+ hf=A+Bq2V m在任何一個實際流量點，離心泵傳遞給液體的有效能量He,等于管路在該流量 qv下運送流體所需要的能量H,即H=He所以H的測量原理同He,即可得到管 路特性曲線Hqv曲線-1 -3,孔板流量計孔流系數(shù)的測定根據伯努利方程，在孔板前后平行流線處取兩個截面， 然后用孔口截面代替后一個截面并修正，最后得到孔板流量 計算式為qv=C0A0由此得孔流系數(shù)Co=qvA02?ppm3 s2?p,式中，?0孔口白面積，？?2。其中qv可由渦 輪流量計測得?？琢飨禂?shù)的大小由孔板銳孔的形狀、測壓口的位置、孔

15、徑？?0與管徑？1比和雷諾數(shù)Re共同決定，具體數(shù)？值由實驗確定。當 0 ? 一定，雷諾數(shù) Re超生莫個值 后，？?0就接近于定值。通常工業(yè)上選用孔板流量計時1應盡量使？?0為常數(shù)的Re下使用。連接管道的雷諾數(shù)Re=dup以4.離心泵并聯(lián)特性曲線當單臺泵的輸液能力達不到目標流量時，有時可以選擇 雙泵并聯(lián)或串聯(lián)。對于低阻輸送管路，并聯(lián)優(yōu)于串聯(lián)組合； 對于高阻輸送管路，則采用串聯(lián)組合更為適合。本套設備可 通過切換閥門，測定雙泵并聯(lián)的性能。理想情況下，雙泵性 能可以由單泵性能合成得到：單泵擬合：He=A?Bq2v m并聯(lián)組合：He并=A?B ( 2qv)2 m 串聯(lián)組合：He串=A/2?Bq2v /2

16、 m四、實驗流程和設備圖離心泵實驗帶控制點工藝流程1、水箱2、離心泵3、渦輪流量計4、管路切換閥5、 孔板流量計6、流量調節(jié)閥7、變頻儀TI01 水溫度/ C ; QI02 水流量/m h; ?PI03 一 一壓降/kPaNI04 電功率/kW; PI05 由口表壓/ mH20; PI06 入口表壓/ mH20實驗介質：水(循環(huán)使用)。-2 -3-1研究對象：粵華 WB70 055型單級離心泵;孔板流量計，銳孔直徑？?0=18.0mm,管道直 徑？1=27.0mm3-1儀器儀表：渦輪流量計，LWGY-25型，0.610m h,精確度等級0.5 ;溫度計，Pt100,0200C,精度等級 0.2

17、 ;壓差傳感器， WNK3051型，-20100kPa,精確度等級 0.2,測勢能差A ?;顯示儀表：AI-708等，精度等級0.1 ;變頻儀：西門子 MM420S;天平，0.01g ;量筒等?？刂葡到y(tǒng)：控制電柜+電腦+數(shù)據采集軟件，需 380VAC+220VAC五、實驗操作1.關流量調節(jié)閥，打開除層流管以外的主管路切換閥， 按電柜和變頻儀綠色按鈕啟動水泵（本實驗泵處于水槽下方， 故無需灌泵）；2.固定轉速（50或40Hz）,通過調節(jié)閥改 變水量從0到最大（流量梯度參照老師所給預習材料，以下 同），記錄數(shù)據完成泵性能實驗；3.固定調節(jié)閥開度（全開、0.75開度、0.5開度），通過變頻儀調節(jié)水流

18、量從較大（變頻儀50Hz）到0.15m3/h左右，完成管路實驗；4.調變頻儀為50Hz,關閉流量調節(jié)閥，關閉孔板管路以外的主管路切換閥，開孔板引壓閥和壓差傳感閥排氣，排氣完畢在關閉壓差傳感器排氣閥，手工記錄零點AP0,最后通過調節(jié)閥改變水流量從 0.6m3/h到最大，記錄數(shù)據完成孔 板實驗；5,切換閥門形成泵并聯(lián)組合，頻率均為50Hz,通過閥門調節(jié)水流量從0到最大，兩組共同記錄相關數(shù)據（功率等 于兩者之和，流量取平均值），完成并聯(lián)實驗（性能與管路 無關，可打開層流管外單的主管路切換閥，實際操作打開比 較好）；6.實驗結束，按變頻儀紅色按鈕停泵，關閉流量調節(jié) 閥、壓差傳感器排氣閥，做好衛(wèi)生工作。

19、注意事項：（1）泵實驗通過閥門改變流量，管路實驗通過變頻儀 改變流量； （2）泵并聯(lián)實驗時需借用臨組水泵，同時需 關閉其流量調節(jié)閥；（3）孔板壓降波動到平均值時記錄六、實驗數(shù)據表格及計算舉例（注：黑色數(shù)據為原始數(shù) 據，藍色數(shù)據為過程量，紅色數(shù)據為結果值）1. 離心泵特性I實驗數(shù)據表（50Hz,2850r/min ）:AZ=0.2mH2O,d1=0.042m,d2=0.027m-3 -以第三組數(shù)據為例進行計算：qv=0.60m3h,p2=21.5mH2O,p1=0.4mH2O,P 電=0.44kW,T=19.9 C 當T=19.9 C 時，查表得，水的密度p=996.3kg/m3進口流速u1 =

20、4X qv 兀 di=3600 X 兀 X 0.042=0.12 m/s ,進 口流速 u2=2u22?u14X0.604X qv 兀 d2=3600 X 兀 X 0.027=0.29 m/s4X0.60揚程 He=H2?H1+?Z+2g=21,5?0.4+0.2+0.292?0.1222 X 9.81=21.3m軸功率 Pa=0.9P 電=0.9 X 0.44=0.40kW有 效功率 Pe=p gqvHe 1000=996.3 x 9.81 x 0.60 x 21.3/(3600 x 1000)=0.035kW 泵的效率刀=Pe Pa=0.035 0.40=8.8%同理求生其余各組的揚程He、軸功率Pa和泵的效率刀3. 離心泵特性n實驗數(shù)據表(