離心泵特性曲線(xiàn)的測(cè)定

應(yīng)化1401夏雷序號(hào)24指導(dǎo)教師吳洪特離心泵特性曲線(xiàn)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私怆x心泵的結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用。測(cè)定離心泵在恒定轉(zhuǎn)速下的特性曲線(xiàn)，并確定泵的最佳工作范圍。熟悉孔板流量計(jì)的構(gòu)造、性能及安轉(zhuǎn)方法。測(cè)量孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)C隨雷若數(shù)Re變化的規(guī)律。測(cè)定管路特性曲線(xiàn)?；驹黼x心泵的主要性能參數(shù)有流量Q、壓頭H、效率和軸功率N，在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵的送液能力（流量）可以通過(guò)調(diào)節(jié)出口閥門(mén)使之從零至最大值間變化。而且，當(dāng)期流量變化時(shí)，泵的壓頭、功率、及效率也隨之變化。因此要正確選擇和使用離心泵，就必須掌握流量變化時(shí)，其壓頭、功率、和效率的變化規(guī)律、即查明離心泵的特性曲線(xiàn)。1、揚(yáng)程H的測(cè)定與計(jì)算取離心泵進(jìn)口真空表和出口壓力表處為1、2截面，列機(jī)械能衡算方程：因兩截面間的管長(zhǎng)很短，通常將其阻力項(xiàng)歸并到泵的損失中，且泵的進(jìn)出口為等徑管則有式中H0：泵出口和進(jìn)口的位差，對(duì)于磁力驅(qū)動(dòng)泵32CQ-15裝置，H0=0.3mρ：流體密度，kg/m3；p1、p2：分別為泵進(jìn)、出口的壓強(qiáng)，Pa；u1、u2：分別為泵進(jìn)、出口的流速，m/s；z1、z2：分別為真空表、壓力表的安裝高度，m。2、軸功率N的測(cè)量與計(jì)算N=N電k式中—N電為泵的軸功率，k為電機(jī)傳動(dòng)效率，取k=0.93、效率η的計(jì)算泵的效率η是泵的有效功率Ne與軸功率N的比值。反映泵的水力損失、容積損失和機(jī)械損失的大小。泵的有效功率Ne可用下式計(jì)算：故泵的效率為4、泵轉(zhuǎn)速改變時(shí)的換算在繪制特性曲線(xiàn)之前，須將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)換算為某一定轉(zhuǎn)速n￠下（可取離心泵的額定轉(zhuǎn)速）的數(shù)據(jù)。換算關(guān)系如下：流量揚(yáng)程軸功率效率5、管路特性曲線(xiàn)H-Q在一定的管路上，泵提供的壓頭和流量必然與管路所需的壓頭和流量一致。若將泵的特性曲線(xiàn)與管路特性曲線(xiàn)繪制在同一坐標(biāo)圖上，兩曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為泵在該管路的工作點(diǎn)。通過(guò)改變泵轉(zhuǎn)速來(lái)改變泵的特性曲線(xiàn)，從而得出管路特性曲線(xiàn)。泵的壓頭H計(jì)算同上。其中當(dāng)H=He時(shí)，調(diào)節(jié)流量，即可得到管路特性曲線(xiàn)H-Q6、孔板流量計(jì)孔流系數(shù)的測(cè)定孔板流量計(jì)是利用流體通過(guò)銳孔的節(jié)流作用，造成孔板前后壓強(qiáng)差，作為測(cè)量依據(jù)。根據(jù)伯努利方程式，暫不考慮能量損失，可得定期對(duì)泵進(jìn)行保養(yǎng)，防止葉輪被固體顆粒損壞。（2）泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，勿碰觸泵主軸部分，因其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)纏繞并傷害身體接觸部位。（3）不要在出口閥關(guān)閉狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，一般不超過(guò)三分鐘，否則泵中液體循環(huán)溫度升高，易生氣泡，使泵抽空。數(shù)據(jù)記錄與處理1、記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)離心泵特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄表序號(hào)流量/(m3/h)泵進(jìn)口壓力/(kpa)泵出口壓力/(kpa)電機(jī)功率/（kw）轉(zhuǎn)速/(r/min)10.494830.44310020.853810.45310031.23790.45310041.553780.46310051.92750.46310062.262710.46310072.621670.48310082.941620.49310093.30560.483100103.65-1500.493100114-2420.493100124.35-2350.53100134.64-3290.531002、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理離心泵特性曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理表序號(hào)流量Q/(m3/s)揚(yáng)程H/m軸功率N/kW泵效率η/%10.000148.370.3962.8220.000248.260.4054.7230.000338.060.4056.5040.000437.960.4148.1150.000537.750.4149.6860.000637.340.41410.9170.000737.040.43211.6180.000826.530.44111.8490.000926.020.43212.51100.001015.510.44112.40110.001114.790.44111.83120.001214.080.4510.72130.001293.570.4510.01處理步驟；（以第一組為例）=0.3+(83-4)/ρgT=20℃時(shí)，ρ=998.5kg/m3得H=8.37mN=N電η電=0.95N電=0.95x0.44=0.396（kw）因?yàn)殡x心泵的特性曲線(xiàn)是某型號(hào)泵在指示轉(zhuǎn)速下的H’-Q’、N’-Q’、η’-Q’線(xiàn)。如下圖所示：管路全開(kāi)時(shí)原始數(shù)據(jù)記錄序號(hào)流量Q//m3·h-1△P/Pa泵頻率電機(jī)功率N/KW流體溫度n/HZT/℃16.7765000501.0517.726.2757000450.917.735.4442000400.6917.744.935000350.5717.754.0224000300.4217.763.4419000250.3417.7數(shù)據(jù)處理流量Q/m3·h-1H/mρ/Kg·m-36.776.94998.56.276.13998.55.444.59998.54.93.88998.54.022.75998.53.442.24998.5孔板流量計(jì)數(shù)據(jù)記錄Q/m3·h-1ΔP/Pau0/m·s-1u1/m·s-1CoRe10.64500.480.130.56953500.98500.720.200.55376321.215000.960.270.54498351.522001.200.330.541114871.833501.440.400.541136122.147501.680.460.538158152.460001.920.530.537168382.771002.170.600.53518333五、思考題1、試從所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，離心泵在啟動(dòng)時(shí)為什么要關(guān)閉出口閥門(mén)？在實(shí)驗(yàn)中，為了得到比較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)流量范圍下限應(yīng)該小到零，上限應(yīng)該到最大，為什么？答：開(kāi)閥門(mén)意味著揚(yáng)程有極小值，那么電機(jī)功率就有極大值，會(huì)燒壞機(jī)器。流量范圍從最小值到最大值變化，可以做到均勻取點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分布盡可能合理，造成的實(shí)驗(yàn)誤差盡可能的小，從而使得最終處理而得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更符合實(shí)際。2、啟動(dòng)離心泵之前為什么要引水灌泵？如果灌泵后依然啟動(dòng)不起來(lái)，你認(rèn)為可能的原因是什么？答：防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生；電路問(wèn)題或者泵已經(jīng)損壞3、為什么用泵的出口閥門(mén)調(diào)節(jié)流量？這種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？還有其他方法調(diào)節(jié)流量？答：優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，但是難以達(dá)到對(duì)流量的精細(xì)控制；使用變頻調(diào)節(jié)器可以通過(guò)調(diào)節(jié)泵機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)亩{(diào)節(jié)流量。4、泵啟動(dòng)后，出口閥如果打不開(kāi)，壓力表讀數(shù)是否會(huì)逐漸上升？隨著流量增大，泵進(jìn)出口壓力表分別有什么變化？為什么？答：出口閥不開(kāi)