离心泵定速特性实验

离心泵定速特性实验实验学时：2实验类型：综合一、实验目的1、熟悉实验装置管路和控制系统组成；2、了解离心泵的开停机、流量调节等操作过程；

3、掌握离心泵的定速性能及特性曲线（H--Q曲线， N--Q曲线，η--Q曲线）的绘制。84467

二、实验内容

测量单台离心泵的性能参数：流量Q，压头H，功率N，效率η，并绘制性能曲线。

三、实验原理、方法和手段

离心泵在工作时，液体注满泵壳，液体在高速旋转的叶轮内受到离心力的作用，从叶轮中心甩向叶轮外缘。这样，在叶轮入口处形成了真空，液体在外部压力的作用下不断进入叶轮，而高速液体经过逐渐扩大的泵壳通道排出。

离心泵的特性主要是表明流量与扬程，流量与功率，流量与效率之间的变化关系。由于泵内的流体流动极为复杂。难以用理论精确推算，所以通常用实验的办法来测定它的性能。

特性曲线是在一定转速下，改变管路特性即调节出水阀门的开度的办法来进行的。通过测定孔板流量计的差压、压力表和真空表的压力和输出功率等参量，来计算出流量、扬程、轴功率和效率，从而绘制流量改变与其它参量间的变化关系曲线——特性曲线。

图1 实验装置及管路支架布置示意图

1、流量Q的测量：论文网

1）体积法：已知水箱底面面积为0=0。16315 m2，利用秒表和水箱上的刻度尺，测出水箱水位上升△h高度时所用的时间△t，就可计算出流量Q（m3/s）；

2）电磁流量计法：待离心泵工作稳定，电磁流量计显示流量读数稳定后，直接读取；

2、扬程H(mH2O)计算得出：

H=M+V+Z+；

式中：M——压力表读数[Mpa],须换算成水柱高

V——真空表读数[Mpa],须换算成水柱高，可由下式得出：

mH2O， mH2O,

——为水的重度, =9800N/m3；

Z——压力表与真空表接出点之间的高度差[m],z=0。235(m)

——泵的进出口测压点断面液体的平均流速,一般，进口和出口管径相同，所以，=0；

3、水泵轴功率N(kW)　

泵和电机采用联轴器传动，故电机输出功率为泵的轴功率

单位（kw）；

其中N电—电机输入功率，由功率表测出kW；

η电—电机效率(参照电机特性曲线查得)；

η传—联轴器传动效率，可取0。98。

4、效率η--计算得出：

式中：ρ——水的密度，根据环境温度查表

Q——泵的流量 m3/s

H——泵的扬程 m

N——输出功率 kW

因为1kW=102kg*m/s，所以可用下面公式计算效率：

四、实验组织运行要求

根据本实验的特点、要求和具体条件，采用集中授课、分组开放运行形式。

五、实验条件

离心泵综合控制实验台、秒表、温度计；

六、实验步骤

1、了解离心泵综合控制实验台，各组成部件和各个仪表、阀门的位置和功用。

2、熟悉实验台控制系统组成，包括PLC、变频器、组态软件。

3、如果采用1#离心泵单独工作，P02、P03、P04全部关闭，按下控制箱电源开关，启动离心泵（为防止离心泵启动功率过大产生烧泵危险，故需要关闭流量阀P04）；若2#离心泵单独工作，P01、P03、P04全部关闭，P02打开，按下控制箱电源开关，启动离心泵。

4、确定离心泵运转正常、轴封漏水正常、各控制指示正常后，才可渐渐调节P04的开度，同时察看压力指示读数随水阀打开渐渐下降，而真空指示读数渐渐上升，才可进行实验。 (责任编辑：qin)