离心泵特性曲线的测定Word格式文档下载.docx
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反映泵的水力损失、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：
故泵的效率为
4、泵转速改变时的换算
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）的数据。
换算关系如下：
流量
扬程
轴功率
效率
5、管路特性曲线H-Q
在一定的管路上，泵提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。
若将泵的特性曲线与管路特性曲线绘制在同一坐标图上，两曲线的交点即为泵在该管路的工作点。
通过改变泵转速来改变泵的特性曲线，从而得出管路特性曲线。
泵的压头H计算同上。
其中
当H=He时，调节流量，即可得到管路特性曲线H-Q
6、孔板流量计孔流系数的测定
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，
造成孔板前后压强差，作为测量依据。
根据伯努利方程式，暂不考虑能量损失，
可得
或
管径为d1,孔板锐孔直径为d0，流体流经孔板后所形成的缩脉的直径为d2，流体密度为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与p1、p1,由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉的截面积A2难以知道，而孔口的截面积已知，可用孔板孔径处的u0来代替u2，考虑到流体因局部阻力损失而造成的能量损失，用校正系数C校正后，有：
对于不可压缩流体，根据连续性方程有：
经过整理可得：
令
则又可简化为：
根据u0和A0即可算出流体的体积流量：
m3/s
式中Q——流体的体积流量，m3/s
Δp——孔板压差，Pa
A0——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锐孔的形状、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d0/d1一定，雷若数超过一定数值后，C0为常数。
三、实验装置与流程
1，实验装置与流程
离心泵特性曲线测定装置流程如下图
四、实验步骤及注意事项
1、实验步骤
（1）实验用水准备：
清洗水箱，并加装实验用水
（2）离心泵排气：
通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排除泵内气体
（3）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，离心泵运转的方向是否正确。
（4）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后打开出口阀。
（5）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，待仪表示数稳定后，读取相应数据。
（离心泵特性实验主要获取的实验数据为：
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和测压点高度差H0）（H0=0.30m）。
（6）测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变离心泵电机频率，测定液体的流量，改变离心泵电机频率，测定液体的流量，离心泵进出、口压力以及电机的频率。
（7）实验时，记录流量及孔板两端的压降，测定孔板流量计的C0~Re之间的关系，并计算孔流系数C0。
（8）测定十组左右数据后，结束实验，先关闭出口流量调节阀，再停泵。
然后记录下离心泵的型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等。
2、注意事项
（1）一般每次实验前，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。
（2）泵运转过程中，勿碰触泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。
（3）不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。
四、数据记录与处理
1、记录实验原始数据
离心泵特性曲线实验原始数据记录表
序号
流量/（m3/h）
泵进口压力/（kpa）
泵出口压力/（kpa）
电机功率/（kw）
转速/（r/min）
1
0.49
4
83
0.44
3100
2
0.85
3
81
0.45
1.2
79
1.55
78
0.46
5
1.9
75
6
2.26
71
7
2.62
67
0.48
8
2.94
62
9
3.3
56
10
3.65
-1
50
11
-2
42
12
4.35
35
0.5
13
4.64
-3
29
2、实验数据处理
离心泵特性曲线实验数据处理表
流量Q/（m3/s）
扬程H/m
轴功率N/kW
泵效率η/%
0.00014
8.37
0.396
2.82
0.00024
8.26
0.405
4.72
0.00033
8.06
6.50
0.00043
7.96
0.414
8.11
0.00053
7.75
9.68
0.00063
7.34
10.91
0.00073
7.04
0.432
11.61
0.00082
6.53
0.441
11.84
0.00092
6.02
12.51
0.00101
5.51
12.40
0.00111
4.79
11.83
0.00121
4.08
10.72
0.00129
3.57
10.01
处理步骤；
（以第一组为例）
=0.3+（83-4）/ρg
T=20℃时，ρ=998.5kg/m3
得H=8.37m
（1）N=N电η电=0.95N电=0.95x0.44=0.396（kw）
（2）因为离心泵的特性曲线是某型号泵在指示转速下的H’-Q’、N’-Q’、η’-Q’线。
如下图所示：
管路全开时
原始数据记录
流量Q//m3·
h-1
△P/Pa
泵频率
电机功率N/KW
流体温度
n/HZ
T/℃
6.77
65000
1.05
17.7
6.27
57000
45
0.9
5.44
42000
40
0.69
4.9
35000
0.57
4.02
24000
30
0.42
3.44
19000
25
0.34
数据处理
流量Q/m3·
H/m
ρ/Kg·
m-3
6.94
998.5
6.13
4.59
3.88
2.75
2.24
孔板流量计数据记录
Q/m3·
ΔP/Pa
u0/m·
s-1
u1/m·
Co
Re1
0.6
450
0.48
0.13
0.569
5350
850
0.72
0.20
0.553
7632
1500
0.96
0.27
0.544
9835
1.5
2200
1.20
0.33
0.541
11487
1.8
3350
1.44
0.40
13612
2.1
4750
1.68
0.46
0.538
15815
2.4
6000
1.92
0.53
0.537
16838
2.7
7100
2.17
0.60
0.535
18333
五、思考题
1、试从所测实验数据分析，离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门？
在实验中，为了得到比较好的实验结果，实验流量范围下限应该小到零，上限应该到最大，为什么？
答：
开阀门意味着扬程有极小值，那么电机功率就有极大值，会烧坏机器。
流量范围从最小值到最大值变化，可以做到均匀取点，实验数据分布尽可能合理，造成的实验误差尽可能的小，从而使得最终处理而得的实验结果更符合实际。
2、启动离心泵之前为什么要引水灌泵？
如果灌泵后依然启动不起来，你认为可能的原因是什么？
防止气缚现象的发生；
电路问题或者泵已经损坏
3、为什么用泵的出口阀门调节流量？
这种方法有什么优缺点？
还有其他方法调节流量？
优点是操作简单，但是难以达到对流量的精细控制；
使用变频调节器可以通过调节泵机转速从而调节流量。
4、泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？
随着流量增大，泵进出口压力表分别有什么变化？
为什么？
出口阀不开，压力表的读数将会上升至铭牌上的额定压力的1.1倍左右。
因为铭牌上的扬程是效率最高点处的数据，而流量为零时即所谓的关死点扬程一般是额定扬程的1.1倍左右。
随着流量的增大，泵进出口压力表不变。
5、正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？
不合理。
容易产生节流损失产生压损压力降低，易造成汽蚀的发生。
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