离心泵特性测定实验报告
姓名：刘开宇
学号：1410400g08
班级：14食品2班
实验日期：2016.10.10
学校：湖北工业大学
实验成绩：
批改教师：
一、实验目的
1．了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用； 2．掌握离心泵特性曲线测定方法； 3．了解电动调节阀的工作原理和使用方法。

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。

1．扬程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：
f h g
u
g p z H g u g p z ∑+++=+++222
2222111ρρ （1－1）
由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻力项f h ∑，速度平方差也很小故可忽略，则有 (=H g
p p z z ρ1
212)-+
- 210(H H H ++=表值）
（1－2） 式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ；和
ρ——流体密度，kg/m 3 ； g ——重力加速度 m/s 2；
p 1、p 2——分别为泵进、出口的真空度和表压，Pa ；
H 1、H 2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的压头，m ； u 1、u 2——分别为泵进、出口的流速，m/s ； z 1、z 2——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。

2．轴功率N 的测量与计算
k N N ⨯=电 （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95.0＝k 。

3．效率η的计算
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：
g HQ Ne ρ= （1－4）
故泵效率为 %100⨯=N
g
HQ ρη （1－5） 4．转速改变时的换算
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：
流量 n
n Q
Q '
=' （1－6） 扬程 2
)(
n
n H H '=' （1－7） 轴功率 3
)(
n
n N N '=' （1－8） 效率 ηρρη==''=
'N
g
QH N g H Q ' （1－9）
三、实验装置与流程
离心泵特性曲线测定装置流程图如下：
1－水箱；2－离心泵；3－转速传感器；4－泵出口压力表；5－玻璃转子流量计；6－出口流量调节闸阀；7－灌泵漏斗；8－泵进口压力表；9－温度计；
图1 实验装置流程示意图
四、实验步骤及注意事项
１．实验步骤：
（1）清洗水箱，并加装实验用水。

通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排出泵内气体。

（2）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。

开启离心泵之前先将出口阀关闭，当泵达到额定转速后方可逐步打开出口阀。

（3）实验时，逐渐打开出口流量调节闸阀增大流量，待各仪表读数显示稳定后，读取相应数据。

离心泵特性实验主要获取实验数据为：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和两测压点间高度差H0（H0＝0.1m）。

（4）改变出口流量调节闸阀的开度，测取10组左右数据后，可以停泵，同时记录下设备的相关数据（如离心泵型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等），停泵前先将出口流量调节闸阀关闭。

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。

（3）不要在出口流量调节闸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。

五、数据处理
（1）记录实验原始数据如下表1：
实验日期：2016.10.10 实验人员：刘开宇学号：1410400g08 装置号：离心泵型号＝MS60/0.55，额定流量＝60L/min，额定扬程＝19.5，额定功率＝0.55kW
泵进出口测压点高度差H0= 0.1m ，流体温度t＝30℃
（2）根据原理部分的公式，按比例定律校合转速后，计算各流量下的泵扬程、轴功率和效率，如表2：
六、实验报告
1．分别绘制一定转速下的H～Q、N～Q、η～Q曲线
Q/m3/h 0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27 扬程/m 28.81 28.2 27.47 26.01 24.91 24.06 23.26 22.3 20.8 19.47 17.9 16.3
Q/m3/h 0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27 轴功率/kW 0.505 0.54 0.602 0.659 0.68 0.714 0.741 0.76 0.759 0.784 0.792 0.814
Q/m3/h 0.64 1.28 2.13 2.97 3.37 3.79 4.21 4.63 5.02 5.43 5.85 6.27 泵效率/% 9.4 17.23 25.06 30.15 31.72 32.86 34.03 34.93 35.42 34.74 34.09 32.44
2．分析实验结果，判断泵最为适宜的工作范围。

流量在4.63m3/h到5.43m3/h之间泵效率达到最高，因此为最适宜的工作范围。

七、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？
答:关闭阀门的原因从试验数据上分析：开阀门时，扬程极小，电机功率极大，可能会烧坏电机。

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？
答：因为空气密度小，所产生的离心力很小，在吸入口所形成的真空不足以将液体吸入泵内；泵不启动可
能是电路问题或是泵本身已损坏。

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？是否还有其他方法调节流量？
答：用出口阀门调解流量而不用泵前阀门调解流量保证泵内始终充满水，用泵前阀门调节过度时会造成泵
内出现负压，使叶轮氧化，腐蚀泵。

还有的调节方式就是增加变频装置。

4.泵启动后，出口阀如果不开，压力表读数是否会逐渐上升？为什么？
答：不会，因为当泵完好时，真空表和压力表读数会恒定不变，水泵不排水空转不受外网特性曲线影响。

5.正常工作的离心泵，在其进口管路上安装阀门是否合理？为什么？
答：不合理，安装阀门会增大摩擦阻力，影响流量的准确性。

6.试分析，用清水泵输送密度为1200Kg/ｍ3的盐水，在相同流量下你认为泵的压力是否变化？轴功率是否
变化？
答：不会变化，泵的压力及轴功率只跟流量有关，流量不变，则泵的压力及轴功率都不会变。

[此文档可自行编辑修改，如有侵权请告知删除，感谢您的支持，我们会努力把内容做得更好]。