文档介绍：化工大学
化工原理实验报告

实验名称：离心泵性能实验
班级：化工100
学号： 2010
姓名：
同组人：
实验日期：
一、报告摘要：
本次实验通过测量离心泵工作时，泵入口真空表、泵出口压力表、孔板压差计两端压差、电机输入功率Ne以及流量Q（）这些参数的关系，根据公式、、以及可以得出离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数与雷诺数的变化规律作出图，并找出在Re大到一定程度时不随Re变化时的值；最后测量不同阀门开度下，泵入口真空表、泵出口压力表、孔板压差计两端压差，根据已知公式可以求出不同阀门开度下的关系式，并作图可以得到管路特性曲线图。
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

离心泵的性能参数取决于泵的部结构、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围，作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He：
式中：——泵出口的压力，，
——泵入口的压力，
——两测压口间的垂直距离，。
(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；
——流体密度，kg/ m3
由泵输入离心泵的功率为：
式中：——电机的输入功率，kW
——电机效率，；
——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，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：——流体的体积流量，m3/s；
——孔板压差，Pa；
——孔口面积，m2；
——流体的密度，kg/ m3；
——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。具体数值由实验确定。当一定，雷诺数Re超过某个数值后，就接近于定值。通常工业上定型的孔板流量计都在为常数的流动条件下使用。
四、装置和流程
离心泵性能实验装置与流程图
孔板压降 5电机功率
以上测量数据显示在数字仪表箱上。
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。
。打开电机电源开关，观察电机和离心泵的运转情况，如无异常，就可切断电源，准备实验时使用。
，首先要排气，开启泵排气完毕后，关闭排气阀，开始实验。
3. 测泵特性。固定频率(50Hz≈2900r/min），改变阀门开度，调节水流量从大到小，记录孔板压降、水温、泵出入口压力、电机功率相关数据，
4. 测取10组以上数据并验证其中几组数据，若基本吻合后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵的型号、额定流量、扬程和功率等）。
5. 测管路特性。调节流量至使压力表示数为20KPa左右固定不动，按变频器“△”或“▽