化工原理實驗裝置系列之
離心幫浦特性測定實驗裝置
實驗指導書
杭州言實科技****
2012.3
目錄離心幫浦效能測定實驗裝置 3
一、實驗目的 3
二、基本原理 3
三、實驗裝置與流程 4
四、實驗步驟及注意事項 5
五、實驗資料處理 5
六、實驗報告 5
七、思考題 5
1. 了解離心幫浦結構與特性，熟悉離心幫浦的使用；
2. 掌握離心幫浦特性曲線測定方法。
3．了解壓力感測器、渦輪流量計等的工作原理和使用方法。
離心幫浦的特性曲線是選擇和使用離心幫浦的重要依據之一，其特性曲線是在恆定轉速下幫浦的揚程h、軸功率n及效率η與幫浦的流量v之間的關係曲線，它是流體在幫浦內流動規律的巨集觀表現形式。由於幫浦內部流動情況複雜，不能用數學方法計算這一特性曲線，只能依靠實驗測定。
1．揚程h的測定與計算
在幫浦進、出口取截面列柏努利方程：
式中：p1,p2——分別為幫浦進、出口的壓強 n/m2 ρ——流體密度 kg/m3
u1, u2——分別為幫浦進、出口的流量m/s g——重力加速度 m/s2
當幫浦進、出口管徑一樣，且壓力表和真空表安裝在同一高度，上式簡化為：
由上式可知：只要直接讀出真空表和壓力表上的數值，就可以計算出幫浦的揚程。
2．軸功率n的測量與計算
n=0.89w
式中，n—幫浦的軸功率，w
w—電機功率，w,由功率表讀出。
3．效率η的計算
幫浦的效率η是幫浦的有效功率ne與軸功率n的比值。有效功率ne是單位時間內流體自幫浦得到的功，軸功率n是單位時間內幫浦從電機得到的功，兩者差異反映了水力損失、容積損失和機械損失的大小。
幫浦的有效功率ne可用下式計算：
ne=hvρg
故 η=ne/n=hvρg/n
4．轉速改變時的換算
幫浦的特性曲線是在指定轉速下的資料，就是說在某一特性曲線上的一切實驗點，其轉速都是相同的。但是，實際上感應電動機在轉矩改變時，其轉速會有變化，這樣隨著流量的變化，多個實驗點的轉速將有所差異，因此在繪製特性曲線之前，須將實測資料換算為平均轉速下的資料。換算關係如下：
流量揚程
軸功率效率離心幫浦效能特性曲線測定系統裝置工藝控制流程圖如圖1-1：
圖1－1 實驗裝置流程圖
1-可移動框架 2-水箱 3-底閥 4-排汙閥4 5-進水閥3 6-離心幫浦 7-轉速感測器 8-排水閥9-壓力表10-pt100溫度感測器 11-真空表 12-灌水口及灌水閥13-渦輪流量計 14-不鏽鋼儀表箱 15-流量調節閘閥1 16-流量校正閥門2 17－儀表電源開關及指示燈 18－離心幫浦啟動停止按鈕 19－巡檢儀 20－功率表 21－指示燈 22－帶漏電保護空氣開關
（一）實驗步驟：
1．實驗之前需要對離心幫浦進行灌幫浦，開啟排水閥，開啟灌水閥，往灌水口裡灌水，燈排水口有水時，時，完成灌幫浦工作。
2．當一切準備就緒後，開啟儀表電源，開啟儀表。
3．水幫浦的啟動：按下離心幫浦啟動按鈕，啟動離心幫浦，這時離心幫浦啟動按鈕綠燈亮，開始進行離心幫浦實驗。
4．改變閘閥1的開度調節流量，流量從高往流量小的方向做實驗，每次改變2m/h的流量，做到0 m/h的流量時完成實驗，記錄每個流量下的實驗資料。
5.實驗完畢，關閉幫浦的出口閥，按下儀表櫃上的「水幫浦停止按鈕」，停止水幫浦的運轉。最後關閉儀表台上的電源開關和控制櫃的總電源。
（二）實驗注意事項：
1．啟動幫浦前一定要對幫浦進行灌水。
2．注意檢查各閥門的正確位置。
使用資料處理軟體進行實驗資料處理，軟體使用方法參見軟體使用說明書。
1．在同一張座標紙上描繪一定轉速下的h～v、n～v、η～v曲線
2．分析實驗結果，判斷幫浦較為適宜的工作範圍。
3．分析離心幫浦串連或並連後，特性曲線的變化。
1. 試從所測實驗資料分析，離心幫浦在啟動時為什麼要關閉出口閥門？
2. 啟動離心幫浦之前為什麼要引水灌幫浦？如果灌幫浦後依然啟動不起來，你認為可能的原因是什麼？
3. 為什麼用幫浦的出口閥門調節流量？這種方法有什麼優缺點？是否還有其他方法調節流量？
4. 幫浦啟動後，出口閥如果打不開，壓力表讀數是否會逐漸上公升？為什麼？
5. 正常工作的離心幫浦，在其進口管路上安裝閥門是否合理？為什麼？
6. 試分析，用清水幫浦輸送密度為1200kg/ｍ的鹽水（忽略密度的影響），在相同流量下你認為幫浦的壓力是否變化？軸功率是否變化？
離心幫浦特性測定實驗指導書
1 了解離心幫浦結構與特性，熟悉離心幫浦的使用 2 掌握離心幫浦特性曲線測定方法 3 了解電動調節閥的工作原理和使用方法。離心幫浦的特性曲線是選擇和使用離心幫浦的重要依據之一，其特性曲線是在恆定轉速下幫浦的揚程h 軸功率n及效率 與幫浦的流量q之間的關係曲線，它是流體在幫浦內流動規律的巨集觀表現形式...
離心幫浦特性測定實驗指導書
咸陽師範學院 2005.03 1.了解離心幫浦結構與特性，熟悉離心幫浦的使用 2.掌握離心幫浦特性曲線測定方法 3.了解電動調節閥的工作原理和使用方法。離心幫浦的特性曲線是選擇和使用離心幫浦的重要依據之一，其特性曲線是在恆定轉速下幫浦的揚程h 軸功率n及效率 與幫浦的流量q之間的關係曲線，它是流體在...
離心幫浦特性測定實驗指導書
1 了解離心幫浦結構與特性，熟悉離心幫浦的使用 2 掌握離心幫浦特性曲線測定方法 3 了解電動調節閥的工作原理和使用方法。離心幫浦的特性曲線是選擇和使用離心幫浦的重要依據之一，其特性曲線是在恆定轉速下幫浦的揚程h 軸功率n及效率 與幫浦的流量q之間的關係曲線，它是流體在幫浦內流動規律的巨集觀表現形式...