文档介绍：专业资料专业专心专注北京化工大学学生实验报告院(部): 化院姓名: 学号: 200811222 专业: 化学工程与工艺班级: 化工 0808 同组人员: 课程名称: 化工原理实验实验名称: 离心泵性能实验实验日期: 批阅日期: 成绩: 教师签名: 实验名称: 离心泵性能实验一、摘要本实验以水为工作流体,使用了额定扬程 He为20m ,转速为 2900 r/min IS 型号的离心泵实验装置。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,流量通过计量槽和秒表测量。实验中直接测量量有 P 真空表、P 压力表、电机功率 N 电、孔板压差ΔP、计量槽水位上升高度ΔL、时间 t,根据上述测量量来计算泵的扬程 He、泵的有效功率Ne、轴功率 N 轴及效率η, 从而绘制 He-Q 、Ne-Q 和η-Q 三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作范围;又由 P、Q求出孔流系数 C 0、Re, 从而绘制 C 0-Re 曲线图,求出孔板孔流系数 C 0;最后绘制管路特性曲线 H-Q 曲线图。本实验数据由 EXCEL 处理,所有图形的绘制也由 EXCEL 来完成。二、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。三、基本原理 、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+H 0式中: H 真空表——泵出口的压力, m H2O ;, H 压力表——泵入口的压力, m H2O ; H 0——两测压口间的垂直距离, H 0= 。(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,所以泵的总效率为轴N Ne ??102 e ???? He QN 式中 Ne ——泵的有效效率, kW ; Q——流量, m 3 /s; He ——扬程, m; Ρ——流体密度, kg/ m 3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,取 ; η传——传动装置的效率,取 ; 。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 d 1 ,孔板锐孔直接 d 0 ,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 u 1、u 2和p 1、p 2,根据伯努利方程,不考虑能量损失,可得: gh ppu????? 21 21 222 u 或gh u2u 21 22??由于缩脉的位置随流速的变化而变化,故缩脉处截面积 S 2 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u 0代替 u 2,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 gh Cu2u 21 22??对于不可压缩流体,根据连续性方程有 1 001uuS S?经过整理后,可得: 21 0 0)(1 2S S gh Cu??令 21 0 0)(1S ??,则可简化为: gh Cu2 00?根据 u 0和S 2,可算出体积流量 V s为gh SCSuV2 0000s??或? pSCV S?? 2 00式中: V s——流体的体积流量, m 3 /s; △p——孔板压差, Pa; S 0——孔口面积, m 2; ρ——流体的密度, kg/ m 3; C 0——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。四、装置和流程图一、离心离心泵性能实验装置和流程 1蓄水池 2底阀 3真空表 4离心泵 5灌泵阀 6压力表 7流量调节阀 8 孔板流量计 9 活动接口 10 液位计 11 计量水槽 12 回流水槽 13 计量槽排水阀五、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。