文档介绍：化工原理实验报告

实验名称: 离心泵性能实验
班级: 化工0808
姓名: 黄思达学号: 200811237
同组人员: 彭杨黄鑫刘依农
实验名称: 离心泵性能实验
一、目的及任务
①了解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。
②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线,并确定泵的最佳工作范围。
③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
二、基本原理

离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系,可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时,不可避免地会遇到各种阻力,产生能量损失,诸如摩擦损失、环流损失等,因此,实际压头比理论压头笑,且难以通过计算求得,因此通常采用实验方法,直接测定其参数间的关系,并将测出的He-Q、N-Q和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外,曲线也可以求出泵的最佳操作范围,作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He
He = H压力表+ H真空表+ H0
式中:H真空表——泵出口的压力,mH2O;,
H压力表——泵入口的压力,mH2O;
H0——两测压口间的垂直距离,H0= 。
(2)泵的有效功率和效率
由于泵在运转过程中存在种种能量损失,使泵的实际压头和流量较理论值为低,而输入泵的功率又比理论值高,所以泵的总效率为
式中 Ne——泵的有效效率,kW;
Q——流量,m3/s;
He——扬程,m;
Ρ——流体密度,kg/ m3
由泵输入离心泵的功率N轴为
N轴= N电•η电•η传
式中:N电——电机的输入功率,kW
η电——电机效率,;
η传——传动装置的效率,;
。
在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压差传感器两端连接。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压强差,作为测量的依据。若管路直径
d1,孔板锐孔直接d0,流体流经孔板后形成缩脉的直径为d2,流体密度ρ,孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为u1、u2和p1、p2,根据伯努利方程,不考虑能量损失,可得:
或
由于缩脉的位置随流速的变化而变化,故缩脉处截面积S2难以知道,孔口的面积为已知,且测压口的位置在设备制成后也不改变,因此,可用孔板孔径处的u0代替u2,考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失,用校正系数C后则有
对于不可压缩流体,根据连续性方程有
经过整理后,可得:
令,则可简化为:
根据u0和S2,可算出体积流量Vs为
或
式中:Vs——流体的体积流量,m3/s;
△p——孔板压差,Pa;
S0——孔口面积,m2;
ρ——流体的密度,kg/ m3;
C0——孔流系数。
孔流系数的大小由孔板的形状,测压口的位置,孔径与管径比和雷诺数共同决定。
三、装置和流程
图一、离心离心泵性能实验装置和流程
1 水箱 2 离心泵 3涡轮流量计
4 孔板流量计d0=21mm 5流量调节阀
四、操作要点
本实验通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的各项性能参数。流量可通过计量槽和秒表测量。
。打