實驗四離心幫浦特性測定實驗指導書

2022-05-11 02:45:02 字數 2050 閱讀 2346

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η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。由於幫浦內部流動情況複雜,不能用理論方法推導出幫浦的特性關係曲線,只能依靠實驗測定。

1.揚程h的測定與計算

取離心幫浦進口真空表和出口壓力表處為1、2兩截面,列機械能衡算方程:

1-1)

由於兩截面間的管長較短,通常可忽略阻力項,速度平方差也很小故可忽略,則有

1-2)

式中:,表示幫浦出口和進口間的位差,m;和

ρ——流體密度,kg/m3 ;

g——重力加速度 m/s2;

p1、p2——分別為幫浦進、出口的真空度和表壓,pa;

h1、h2——分別為幫浦進、出口的真空度和表壓對應的壓頭,m;

u1、u2——分別為幫浦進、出口的流速,m/s;

z1、z2——分別為真空表、壓力表的安裝高度,m。

由上式可知,只要直接讀出真空表和壓力表上的數值,及兩表的安裝高度差,就可計算出幫浦的揚程。

2.軸功率n的測量與計算

(w1-3)

其中,n電為電功率表顯示值,k代表電機傳動效率,可取。

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是單位時間內流體經過幫浦時所獲得的實際功,軸功率n是單位時間內幫浦軸從電機得到的功,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:

1-4)

故幫浦效率為1-5)

4.轉速改變時的換算

幫浦的特性曲線是在定轉速下的實驗測定所得。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q的變化,多個實驗點的轉速n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某一定轉速n下(可取離心幫浦的額定轉速)的資料。換算關係如下:

流量1-6)

揚程1-7)

軸功率1-8)

效率1-9)

離心幫浦特性曲線測定裝置流程圖如下:

圖1 實驗裝置流程示意圖

(一)實驗步驟:

1.清洗水箱,並加裝實驗用水。給離心幫浦灌水,排出幫浦內氣體。

2.檢查電源和訊號線是否與控制櫃連線正確,檢查各閥門開度和儀表自檢情況,試開狀態下檢查電機和離心幫浦是否正常運轉。

3.實驗時,逐漸開啟調節閥以增大流量,待各儀表讀數顯示穩定後,讀取相應資料。(離心幫浦特性實驗部分,主要獲取實驗引數為:

流量q、幫浦進口壓力p1、幫浦出口壓力p2、電機功率n電、幫浦轉速n,及流體溫度t和兩測壓點間高度差h0。)

4.測取10組左右資料後,可以停幫浦,同時記錄下裝置的相關資料(如離心幫浦型號,額定流量、揚程和功率等)。

(二)注意事項:

1.一般每次實驗前,均需對幫浦進行灌幫浦操作,以防止離心幫浦氣縛。同時注意定期對幫浦進行保養,防止葉輪被固體顆粒損壞。

2.幫浦運轉過程中,勿觸碰幫浦主軸部分,因其高速轉動,可能會纏繞並傷害身體接觸部位。

(1)記錄實驗原始資料如下表1:

實驗日期: 實驗人員學號裝置號:

離心幫浦型號額定流量= ,額定揚程額定功率=

幫浦進出口測壓點高度差h0= ,流體溫度t=

(2)根據原理部分的公式,按比例定律校合轉速後,計算各流量下的幫浦揚程、軸功率和效率,如表2:

1.分別繪製一定轉速下的h~q、n~q、η~q曲線

2.分析實驗結果,判斷幫浦最為適宜的工作範圍。

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,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...

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