離心泵性能綜合實驗說明書(1)

1、離心泵性能綜合實驗指導(dǎo)書 一、 概述生產(chǎn)中所處理的原料及產(chǎn)品，大多為流體。按照生產(chǎn)工藝的要求，制造產(chǎn)品時往往需要把他們依次輸送到各設(shè)備內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)；產(chǎn)品又常需輸送到貯罐內(nèi)貯存。如果欲達(dá)到上述所規(guī)定的條件，把流體從一個設(shè)備輸送到另一個設(shè)備，需要輸送設(shè)備要給流體以一定的速度。生產(chǎn)中，由于各種因素的制約，如場地、設(shè)備費(fèi)用、工藝要求等等；各設(shè)備之間流體流動需要消耗能量，流體以一定速度在管內(nèi)流動亦需要能量。這樣，就必須給流體提供能量的輸送設(shè)備。我們把為液體提供能量的輸送設(shè)備稱為泵，為氣體提供能量的輸送設(shè)備稱為風(fēng)機(jī)及壓縮機(jī)。泵種類很多，按照工作原理的不同，分為離心泵、往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵、旋渦泵等幾種；風(fēng)機(jī)及壓縮

2、機(jī)有通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、真空泵等。其作用均是：對流體做功，提高流體的壓強(qiáng)。本實驗主要介紹離心泵。離心泵一般用電機(jī)帶動，在啟動前需向殼內(nèi)罐滿被輸送的液體，啟動電機(jī)后，泵軸帶動葉輪一起旋轉(zhuǎn)，充滿葉片之間的液體也隨著轉(zhuǎn)動，在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣的過程中便獲得了能量，使葉輪外緣的液體靜壓強(qiáng)提高，同時增加了液體的動能。液體離開葉輪進(jìn)入泵殼后，由于泵殼中流道逐漸加寬，液體的流速逐漸降低，一部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，使泵出口處液體的壓強(qiáng)進(jìn)一步提高，于是液體以較高的壓強(qiáng)，從泵的排出口進(jìn)入管路，輸送至所需的場所。一個完整的流體輸送系統(tǒng)所必須包括的主要設(shè)備及儀表有：1） 泵（或風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)）：

3、對流體作功，提高流體壓強(qiáng)：2） 進(jìn)、出口閥門；控制流體流量；3） 壓力表；測量流體的壓強(qiáng)；4） 管道；流體流動的通道。二、 設(shè)備性能與主要技術(shù)參數(shù)1、 本實驗裝置主要由：離心泵、功率表、數(shù)字壓力表、渦輪流量計、蓄水箱、操作臺架等組成。2、 離心泵采用ISG25-125型立式離心泵，電機(jī)功率：0.75KW，轉(zhuǎn)速：2900r/min，流量：4m3/h，揚(yáng)程：20m。3、 數(shù)字壓力表采用YS-100型量程為-0.10.6Mpa。4、 渦輪流量計流量：110 m3/h。5、 蓄水箱容積約80L，不銹鋼材質(zhì)。6、 金屬操作臺架上裝有一電控箱，儀表控制及各開關(guān)控制都在其上操作。三、 可開實驗1、 了解離心

4、泵的結(jié)構(gòu)和特性，熟悉離心泵的操作；了解并熟悉離心泵的工作方式和操作流程。2、 掌握渦輪流量計的測量原理及使用方法。3、 測定恒定轉(zhuǎn)速條件下泵的揚(yáng)程、軸功率、效率與流量之間的泵特性曲線；改變轉(zhuǎn)速，測定泵特性曲線。4、 雙泵串、并聯(lián)實驗。四、 實驗原理1、 離心泵的特性曲線離心泵是化工生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一種流體輸送設(shè)備。它的主要特性參數(shù)包括：流量Q，揚(yáng)程He，功率N和效率。這些特性參數(shù)之間是相互聯(lián)系的，在一定轉(zhuǎn)速下，He、N、都隨著輸液量Q變化而變化；離心泵的壓頭He、軸功率N、效率與流量Q之間的對應(yīng)關(guān)系，若以曲線HQ、NQ、Q表示，則稱為離心泵的特性曲線，可由實驗測定。特性曲線是確定泵的適宜操作條

5、件和選用離心泵的重要依據(jù)。2、曲線的測定（1） 流量Q的測定轉(zhuǎn)速一定，用泵出口閥調(diào)節(jié)流量，管路中流過的液體量通過渦輪流量計流量積算儀來直接讀取流量；m3/h。（2） 揚(yáng)程（壓頭）He的測定根據(jù)泵進(jìn)出口管上安裝的真空表和壓力表讀數(shù)可計算出揚(yáng)程：He =h0 +、 分別為泵出口壓力表和入口真空表測得的讀數(shù)Pa 輸送液體密度 , （Kg/）h0兩測壓口間的垂直距離，（m ）（3） 功率N的測定由功率表直接測定電機(jī)功率N（Kw）；（4） 效率的測定Ne =HeQg 泵=Ne / N軸100%其中： He 揚(yáng)程，m ； Ne 離心泵有效功率，Kw。 Q 泵的流量，m3/s ； 流體密度，Kg/m3 。

6、N軸 泵的軸功率。3、離心泵的工作點(diǎn)與調(diào)節(jié)（1）管路特性與泵的工作點(diǎn)：當(dāng)離心泵安裝在特定的管路系統(tǒng)中時，實際的工作壓頭和流量不僅與離心泵本身的性能有關(guān)，還與管路特性有關(guān)，即在輸送液體的過程中，泵和管路是相互制約的，對一特定的管路系統(tǒng)，可得出：He=K+BQ2其中：操作條件一定時，K為常數(shù)。由上式看出，在固定管路中輸送流體時，管路所輸送的流體的壓頭He隨被輸送流體的流量Q的平方而變（湍流狀態(tài)），該關(guān)系畫在相應(yīng)坐標(biāo)紙上，即為管路特性曲線，該線的形狀取決于系數(shù)K、B，即取決于操作條件和管路的幾何條件，與泵的性能無關(guān)。將離心泵的特性曲線HQ與其所在管路的特性曲線繪于同一坐標(biāo)圖上，兩線交點(diǎn)M稱為泵在該管

7、路上的工作點(diǎn)，該點(diǎn)所對應(yīng)的流量和壓頭既能滿足管路系統(tǒng)的要求，又為離心泵所能提供。4、離心泵串并聯(lián)操作在實際生產(chǎn)中，當(dāng)單臺離心泵不能滿足輸送任務(wù)要求時，可采用幾臺離心泵加以組合。離心泵的組合方式原則上有兩種：串聯(lián)和并聯(lián)。并聯(lián)操作：設(shè)將兩臺型號相同的離心泵并聯(lián)操作，而且各自的吸入管路相同，則兩臺泵的流量和壓頭必相同，也就是說具有相同的管路特性曲線和單臺泵的特性曲線。在同一壓頭下，兩臺并聯(lián)泵的流量等于單臺泵的兩倍，但由于流量增大使管路流動阻力增加，因此兩臺泵并聯(lián)后的總流量必低于原單臺泵流量的兩倍。由此可見，并聯(lián)的臺數(shù)越多，流量增加得越少，所以三臺泵以上的泵并聯(lián)操作，一般無實際意義。串聯(lián)操作：將兩臺型

8、號相同的泵串聯(lián)工作時，每臺泵的壓頭和流量也是相同的。因此，在同一流量下，串聯(lián)泵的壓頭為單臺泵的兩倍，但實際操作中兩臺泵串聯(lián)操作的總壓頭必低于單臺泵壓頭的兩倍。應(yīng)當(dāng)注意，串聯(lián)操作時，最后一臺泵所受的壓力最大，如串聯(lián)泵組臺數(shù)過多，可能會導(dǎo)致最后一臺泵因強(qiáng)度不夠而受損壞。五、 實驗流程圖六、 實驗操作步驟與注意事項（一）恒定轉(zhuǎn)速下泵特性曲線：1、 先將一定量的水輸入蓄水箱，加入水量應(yīng)為水箱的三分之二以上，關(guān)閉計量水箱底部排液閥。2、 泵特性曲線（1） 泵啟動前，泵殼內(nèi)應(yīng)注滿被輸送的液體（本實驗為水，打開罐泵閥往其內(nèi)加水直至有水溢流）；并且泵的出口閥需關(guān)閉，避免泵剛啟動時的空載運(yùn)轉(zhuǎn)。若出現(xiàn)泵無法輸送液體，則說明泵未灌滿或者其內(nèi)有空氣，氣體排盡后必然可以輸送液體。（2） 關(guān)閉罐泵閥，啟動泵，待泵出口有一定的壓力后再開啟泵出口閥但幅度不要太大；記錄下泵在一定轉(zhuǎn)速下泵的功率、進(jìn)出口壓力、流量等。（3） 加大泵出口閥的開度，記錄下相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。（4） 關(guān)泵時，應(yīng)注意泵的出口閥門必須關(guān)閉，再停泵；3、 泵并聯(lián)實驗（1） 灌泵。（2） 同時開啟泵A、泵B，迅速開啟泵出口閥門。（3） 記錄下流量計讀數(shù)、泵入口真空表讀數(shù)、泵出口壓力表讀數(shù)、功率表讀數(shù)。4、 泵串聯(lián)實驗（1） 灌泵。（2） 開啟泵A，再