文档介绍：油气储运专业
实验指导书
青岛科技大学过程装备与油气储运实验中心
油气储运专业实验指导书
实验一离心泵特性曲线测定实验
一、实验目的
,熟悉离心泵的使用;
2. 掌握离心泵特性曲线测定方法;
。
二、基本原理
离心泵的特性曲线是选择和使用离心泵的重要依据之一,其特性曲线是在恒定转速下泵
的扬程 H、轴功率 N 及效率η与泵的流量 Q 之间的关系曲线,它是流体在泵内流动规律的
宏观表现形式。由于泵内部流动情况复杂,不能用理论方法推导出泵的特性关系曲线,只能
依靠实验测定。
H 的测定与计算
取离心泵进口真空表和出口压力表处为 1、2 两截面,列机械能衡算方程:
p u 2 p u 2
z 11 zH 22 Σ+++=+++ h (1-1)
1 ρg 2g 2 ρg 2g f
由于两截面间的管长较短,通常可忽略阻力项Σh f ,速度平方差也很小故可忽略,则有
− pp
H = ( zz ) +− 12
12 ρg
= + HH 10 (表值)+ H 2 (1-2)
式中: −= zzH 120 ,表示泵出口和进口间的位差,m;和
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ρ——流体密度,kg/m ;
g——重力加速度 m/s2;
p1、p2——分别为泵进、出口的真空度和表压,Pa;
H1、H2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头,m;
u1、u2——分别为泵进、出口的流速,m/s;
z1、z2——分别为真空表、压力表的安装高度,m。
由上式可知,只要直接读出真空表和压力表上的数值,及两表的安装高度差,就可计
算出泵的扬程。
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N 的测量与计算
电×= kNN (W) (1-3)
其中,N电为电功率表显示值,k代表电机传动效率,可取k= 。
泵的效率η是泵的有效功率 Ne 与轴功率 N 的比值。有效功率 Ne 是单位时间内流体经
过泵时所获得的实际功,轴功率 N 是单位时间内泵轴从电机得到的功,两者差异反映了水
力损失、容积损失和机械损失的大小。
泵的有效功率 Ne 可用下式计算:
= ρgHQNe (1-4)
ρgHQ
故泵效率为η×= %100 (1-5)
N
泵的特性曲线是在定转速下的实验测定所得。但是,实际上感应电动机在转矩改变时,
其转速会有变化,这样随着流量 Q 的变化,多个实验点的转速 n 将有所差异,因此在绘制
特性曲线之前,须将实测数据换算为某一定转速 n′下(可取离心泵的额定转速 2900rpm)的
数据。换算关系如下:
n′
流量'= QQ (1-6)
n
n′
扬程′= HH )( 2 (1-7)
n
n′
轴功率′= NN )( 3 (1-8)
n
' ′ρgHQ ρgQH
效率η′= == η(1-9)
N ′ N
三、实验装置与流程
离心泵特性曲线测定装置流程图如下:
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1-水箱;2-泵进口管;3-进口压力表;4-离心泵;5-出口压力表;6-涡沦流量计;
7-电器控制箱;8-闸阀;9-水箱放空阀;10 保塔接头;11—温度传感器;12—电动
调节阀;13—旁路阀;
图 1 实验装置流程示意图
四、实验步骤及注意事项
(一)实验步骤:
,并加装实验用水。给离心泵灌水,排出泵内气体。
,检查各阀门开度和仪表自检情况,试开
状态下检查电机和离心泵是否正常运转。
,逐渐打开调节阀以增大流量,待各仪表读数显示稳定后,读取相应数据。(离
心泵特性实验部分,主要获取实验参数为:流量Q、泵进口压力p1、泵出口压力p2、
电机功率N电、泵转速n,及流体温度t和两测压点间高度差H0。)
10 组左右数据后,可以停止泵,同时记录下设备的相关数据(如离心泵型号,
额定流量、扬程和功率等)。
(二)注意事项:
,均需对泵进行灌泵操作,以防止离心泵气缚。同时注意定期对泵
进行保养,防止叶轮被固体颗粒损坏。
,勿触碰泵主轴部分,因其高速转动,可能会缠绕并伤害身体接触部
位。
五、数据处理
(1)记录实验原始数据如下表 1:
实验日期: