离心泵性能测定(江苏大学)
离心泵性能实验实验报告
离心泵性能实验实验报告一、实验目的1、了解离心泵的结构、工作原理和性能特点。
2、掌握离心泵性能参数的测量方法，包括流量、扬程、功率和效率。
3、绘制离心泵的性能曲线，分析其性能变化规律。
4、探究离心泵的运行工况对其性能的影响。
二、实验原理1、离心泵的工作原理离心泵依靠叶轮旋转时产生的离心力将液体甩出，在叶轮中心形成低压区，从而使液体不断被吸入和排出。
2、性能参数的定义及计算流量（Q）：单位时间内泵排出的液体体积，通过流量计测量。
扬程（H）：泵给予单位重量液体的能量，H ＝（P2 P1) ／（ρg) ＋（Z2 Z1) ＋ hf ，其中 P1、P2 为进出口压力，Z1、Z2 为进出口高度，hf 为管路阻力损失。
功率（P）：包括轴功率和有效功率。
轴功率由功率表测量电机输入功率，有效功率 Pe ＝ρgQH 。
效率（η）：η ＝ Pe ／ P 。
三、实验装置1、离心泵：实验所用离心泵型号为_____，额定流量为_____，额定扬程为_____。
2、水箱：用于储存实验液体。
3、流量计：选用_____流量计，测量范围为_____，精度为_____。
4、压力表：分别安装在泵的进出口处，测量压力。
5、功率表：测量电机的输入功率。
6、管路系统：包括吸入管路和排出管路，管路上安装有调节阀用于调节流量。
四、实验步骤1、检查实验装置，确保各仪器仪表正常工作，管路连接紧密无泄漏。
2、向水箱中注入适量的实验液体（通常为清水）。
3、启动离心泵，待运行稳定后，记录初始的流量、扬程、功率等参数。
4、逐渐调节调节阀，改变流量，每次调节后待运行稳定，记录相应的流量、进出口压力和功率等数据。
5、重复步骤 4，测量多组数据，流量调节范围应涵盖离心泵的正常工作范围。
6、实验结束后，关闭离心泵，清理实验装置。
五、实验数据记录与处理｜流量 Q（m³/h）｜扬程 H（m）｜轴功率 P（kW）｜效率η（％）｜｜｜｜｜｜｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|｜＿____|＿____|＿____|＿____|根据实验数据，计算出不同流量下的有效功率和效率，并绘制离心泵的性能曲线，包括扬程流量曲线（HQ 曲线）、功率流量曲线（PQ 曲线）和效率流量曲线（ηQ 曲线）。
离心泵性能测定实验
离心泵性能测定实验离心泵性能测定实验一、实验目的：1、 了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法；2、 测量离心泵在恒定转数下的特性曲线，并确定其最佳工作范围；3、 测量管路特性曲线及双泵并联时特性曲线；4、 了解工作点的含义及确定方法；5、 测定孔板流量计孔流系数C 0与雷诺数Re 的关系（选做）。
二、基本原理：1、离心泵特性曲线测定离心泵的特征方程是从理论上对离心泵中液体质点的运动情况进行分析研究后，得出的离心泵压头与流量的关系。
离心泵的性能受到泵的内部结构、叶轮形式和转数的影响，故在实际工作中，其内部流动的规律比较复杂，实际压头要小于理论压头。
因此，离心泵的扬程尚不能从理论上作出精确的计算，需要实验测定。
在一定转数下，泵的扬程、功率、效率与其流量之间的关系，即为特性曲线。
泵的扬程可由进、出口间的能量衡算求得：He = H 压力表 + H 真空表 + H 0 [ m ]其中：H 真空表，H 压力表分别为离心泵进出口的压力 [ m ]；H 0为两测压口间的垂直距离，H 0= 0.3m 。
N 轴 = N 电机•η电机•η传动 [ kw ]其中：η电机—电机效率，取0.9；η传动—传动装置的效率，取1.0； 102ρ⋅⋅=He Q N [ kw ] 因此，泵的总效率为： 轴N Ne =η 2、孔板流量计孔流系数的测定孔板流量计孔板孔径处的流速u 0可以简化为：u 0=C 0（2gh ）1/2根据u 0和S 0，即可算出流体的体积流量Vs 为：Vs=u 0S 0=C 0S 0（2gh ）1/2或： Vs= C 0S 0（2△p/ρ）1/2式中Vs ——流体的体积流量，m 3/s ；△ p ——孔板压差，Pa ；S 0——孔口面积，m 2；ρ——流体的密度，kg/m 3；C 0——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，雷诺数Re超过某个数值后，C0就接近于定值。
江苏大学化工原理实验二__离心泵的性能测定
实验二 离心泵的性能测定实验报告一、 实验目的1. 熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构和特性。
2. 学会离心泵的特性曲线的测定方法。
3. 了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。
二、 实验原理离心泵的特性主要指泵的流量、扬程、效率和功率，在一定的转速下，离心泵的流量、扬程、效率和功率均随流量的改变而改变。
即离心泵的三条特性曲线：①扬程和流量的特性曲线()e e Q f H =； ②功率消耗和流量的特性曲线()e Q f N =轴； ③效率和流量的特性曲线()e Q f =η。
与离心泵的设计、加工情况有关，需由实验测定。
三条特性曲线中的Q e 和N 轴由实验测定。
H e 和η由以下格式计算： 由伯努利方程可知：gu u h g pg p H e 22120012-++-=ρρ即gu u h H H H e 221200-+++=真空表压强表 式中：He ——泵的扬程（m ——液柱）压强差H ——压强表测得的表压 真空表H ——真空表测得的真空度 0h ——压强表和真空表中心的垂直距离 0u ——泵的出口管内流体的速度1u ——泵的进口管内流体的速度g ——重力加速度流体通过泵之后，实际得到的有效功率：102ρe e e Q H N =；离心泵的效率：轴N Ne =η。
在实验中，泵的轴功率由所测得的电机的输入功率N 入计算：入电传轴N N ηη=； 式中：e N ——离心泵的有效功率 e Q ——离心泵的输液量 ρ——被输送液体的密度 入N ——电机的输入功率 轴N ——离心泵的轴功率 η——离心泵的效率传η——传动效率，联轴器直接传动时取1.00三、 实验流程1.离心泵2.真空表3.压力表4.流量计5.循环水箱6.引水阀7.上水阀8.调节阀 9.排水阀 10.底阀四、 实验操作步骤1.关闭调节阀。
2.开启引水阀，反复开启和关闭放气阀，尽可能排除泵内的空气。
排气结束，关闭引水阀。
实验2 离心泵性能曲线测定及孔板流量计标定实验
四、操作步骤
1.熟悉：按照分工（实验预习时）,熟悉流程,清楚各仪表、阀 门的作用。 2.检查：检查两个差压传感器计平衡阀是否处于开启状态。 3.灌泵：泵的位置高于水面，为防止泵启动发生气缚，应先 把泵灌满水，关闭泵进口阀，打开泵出口阀，打开灌泵阀， 灌泵。当水不流入时，关闭灌泵阀，关闭泵出口阀，等待启 动离心泵。 4.开车：启动离心泵。
—管内流体密度[Kg/m3 ]
(1)在实验中，只要测出对应的流量q和压差Δp，即可计算
出其对应的孔流系数Co。 (2)管内Re的计算 Re 4q
d
注：以上计算过程中q均应为实际流量。
三、实验装置及流程
本实验装置在满足工艺要求、质量要求的前提下，主体采 用透明材质加工，使实验流程更直观化，装置更具亲和力， 外观更精致、美观；附件经过严格筛选，严格的工艺要求和 检测手段，保证了装置的准确、稳定性；装置与控制柜采用 一体式安装方式，便于使用者同时观察装置及控制柜实时状 态；移动终端、无线通讯技术的应用更加提高了装置的灵活 性，实现了单人操作，即操作装置同时也可实时观察数据变 化，更好的体现了责任关怀和人文关怀。
Co
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
七、问题与思考
1.在什么情况下
H
P
g
？
2.实验过程中为什么要用额定转速下的数据来绘制特性曲线图？
3.离心泵启动时为何要关闭灌泵阀和出口阀？
五、注意事项
1.启动泵前检查相线和正倒转，是指长时间停用后，在启 动前需检查；另在长时间不用时，开启泵时注意观察泵启 动声音和是否正常转动，以防止泵内异物卡住而烧坏电机， 若连续使用可省去此步骤。 2.因为泵是机械密封，必须在泵有水时使用，若泵内无水 空转，易造成机械密封件升温损坏而导致密封不严，需专 业厂家更换机械密封。因此，严禁泵内无水空转！！！！
离心泵性能曲线测定实验
****化工原理实验报告
学院：****** 专业：********** 班级：*****
三、实验装置
1、离心泵
2、水箱放净阀 3水箱 4、总阀门 5、涡轮流量计 6、泵入口压力表 7、泵出口压力表8、离心泵实验开关9、10、11、12流体阻力实验各管路开关阀 1
3、高位槽上水阀1
4、高位槽 1
5、球阀 1
6、截止阀 1
7、流量调节阀 1
8、层流管流量调节阀 1
9、高位槽液流管No.6离心泵实验管线，为φ48×3mm的不锈钢管；
测压口间距：0.25m
四、实验步骤
1、流程说明
水箱内的清水，自泵的吸入口进入离心泵，在泵壳内获得能量后，由泵出口排出，流经涡轮流量计和流量调节阀后，返回水箱，循环使用。
本实验过程中，需测定液体的流量、离心泵进口和出口处的压力、以及电机的功率；另外，为了便于查取物性数据，还需测量水的温度。
流量由图1中的涡轮流量计测定，数值在仪表柜上的“水流量”表上读取。
2、操作说明
先熟悉流程中的仪器设备及和其配套的电器开关，并检查水箱内的水位，然后按下“离心泵”按钮，开启离心泵。
若有变频器，则需要启动变频器，变频器的操作（见直管阻力实验其他说明）。
测定离心泵特性曲线，在恒定转数下用流量调节阀17调节流量进行实验，用涡轮流量计5计量流量，测取8~12组数据。
为了保证实验的完整性，应测取零流量时的数据。
离心泵性能实验报告
离心泵性能实验报告(共13页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-北京化工大学化工原理实验报告实验名称：离心泵性能实验班级：化工100学号： 2010姓名：同组人：实验日期：一、报告摘要：本次实验通过测量离心泵工作时，泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆、电机输入功率Ne 以及流量Q （t V ∆∆/）这些参数的关系，根据公式0e H H H H ++=压力表真空表、转电电轴ηη••=N N 、102e ρ⋅⋅=He Q N 以及轴N Ne =η可以得出离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数ρpu C ∆=2/00与雷诺数μρdu =Re 的变化规律作出Re 0-C 图，并找出在Re大到一定程度时0C 不随Re 变化时的0C 值；最后测量不同阀门开度下，泵入口真空表真P 、泵出口压力表压P 、孔板压差计两端压差P ∆，根据已知公式可以求出不同阀门开度下的Q H -e 关系式，并作图可以得到管路特性曲线图。
二、目的及任务①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
④测定孔板流量计的孔流系数。
⑤测定管路特性曲线。
三、基本原理1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。
由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q 、N-Q 和η-Q 三条曲线称为离心泵的特性曲线。
另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
(1)泵的扬程He ：e 0H H H H =++真空表压力表 式中：H 真空表——泵出口的压力，2mH O ，H 压力表——泵入口的压力，2mH O0H ——两测压口间的垂直距离，0H 0.85m = 。
离心泵性能的测定
%100⨯=N g HQ ρηfH gu g p z H g u g p z +++=+++2222222111ρρ实验二 离心泵性能曲线的测定一、实验目的（1）了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用； （2）学会离心泵的性曲线的测定方法；二、基本原理通过实验测出的Q 、N 、n 、P 的值算出H 、η并作出H ～Q 、N ～Q 、η～Q 曲线。
1、扬程（压头）H （m ）的确定在泵的吸入口和压出口之间列柏努利方程得：因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，流速的平方差也很小故可忽略，则： g p p z z H ρ1212)(-+-=式中 ρ：流体密度，kg/m 3；p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ；z 1、z 2：分别为真空表、压力表的安装高度，m ，(Z1-Z2=0.1m)由上式可知，由真空表和压力表上的读数及两表的安装高度差，就可算出泵的扬程。
2、轴功率N （K W ）：直接有表盘读出。
3、效率η（％）的计算：4、泵转速改变时的计算流量 n n Q Q '='扬程2)(n n H H '=' 轴功率3)(n n N N '=' 效率ηρρη==''='N g QH N g H Q '三、实验步骤1、给离心泵灌水排气，然后关闭泵出口阀，启动离心泵，把出口阀开到最大，记下此时的数据。
2、改变管路中液体的流量，几下相关数据，总共测10组。
3、实验结束后，关闭出口阀，停止水泵，关掉仪表电源和总电源。
四、实验数据记录泵进出口测压点高度差： 0.1m 进口直径=出口直径d =36.5mm 离心泵进出口高度差：计算中可忽略 水温t=27.0℃ 直管长L=2mgp p z z H ρ1212)(-+-=五：实验数据处理查表得27.0℃时水的密度为997.45kg/m³ 由公式 计算出离心泵的压头数据如下： 计算压头：以第一组数据为例:H=（Z 1－Z 2）+Δp ρg =0.1+(0.076+0.04)×1000000997.45×9.81=11.92m, N =HQ ρg =11.92×3.03×997.45×9.813600×1000=0.098kw, η= N N` = 0.0980.44=22.27%，后面九组依次按照公式计算。
化工原理实验 实验四 离心泵性能测定与孔板流量计标定
1、离心泵性能曲线测定
离心泵的特性曲线取决于泵的结构、尺寸和转速。对于一定的离 心泵，在一定的转速下，泵的扬程H与流量q之间存在一定的关系。 此外，离心泵的轴功率和效率亦随泵的流量而改变。因此H-q,P-q 和η-q三条关系曲线反应了离心泵的特性，称为离心泵的特性曲 线。由于离心泵内部作用的复杂性，其特性曲线必须用实验方法 的测定。
编辑课件
（2）每次改变流量，应以流量仪表显示读数来调节。为同时考虑到 泵性能曲线测定和流量计标定，建议按下流量进行：
ΔP[HgPa]=0, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000，3000，4000，5000，最 大
7、停车：实验完毕后，先开启平衡阀，关闭出口阀，再关进口阀，
然后再停泵。
2、孔板流量计标定
qC0A0
2p
q—流量 [m3/s（ ] 测量见泵实验 际， 流为 量实 ） C0 —孔流系数（无因 实次 验， 需本 要标定） A0 —孔截面 [m积 2] p—压差 [Pa]，实际压差计[H读g数 P] a为
—管内流体[K 密g/度 m3]
编辑课件
三、实验装置
20
1,IHW40/IHW50型离心泵 2-压差计平衡阀 4-进口闸阀 5-水槽 6-功率表 7-回水管 8-摆头式出水管口 9-孔板流量计 10-U型管压差计 11-计量槽 12-排水阀 13-液位计 14-真空表 15-压力表 16-泵出口编阀辑课1件7-转速传感器 18-转速表 20-支架
⑶ 电功率P轴： P轴=P电*η电 η电=0.85
——电动机的功率，用三相功率表直接测定[Kw]。
⑷ 泵的总效率：
⑸ 转速效核：应将以上所测参数校正为额定转速 2900rpm下的数据来作特性曲线图。
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江苏大学
实验报告
系别食品质量与安全班级1002 作实验日期2012年10 月14 日姓名林成学号3100906034 交报告日期2012年10 月23 日完成报告所需时间60min 教师评定
实验：离心泵性能的测定
一、实验目的
1.熟悉离心泵的操作，了解离心泵的结构和特性。
2.学会离心泵特性曲线的测定方法。
3.了解单级离心泵在一定转速下的扬程、轴功率、效率和流量之间的关系。
二、实验原理
在一定的转速下，离心泵的流量、扬程、功率和效率均随流量的大小改变。
H
e =f（Q e）；N
轴
=f（Q e）；）
（
e
Q
f
=
η。
这三条曲线为离心泵的特性曲线。
它
们与离心泵的设计、加工情况有关，必须由实验测定。
Q
e 和N
轴
由实验测定。
H e和η由以下各式计算，由伯努利方程可知：
H
e
=H
压强表
+H
真空表
+h
+
g2
u-
u2
1
2
式中：
H e ——泵的扬程（m——液柱）H
压强表
——压强表测得的表压
H
真空表——真空表测得的真空度h
——压强表和真空表中心的垂直距离（m）
u 0——泵的出口管内流体的速度（m/s）u
1
——泵的进口管内流体的速度（m/s）
g——重力加速度（m/s2）
流体通过泵之后，实际得到的有效功率：N e =102
ρ
e e Q H ；离心泵的效率：
轴
N N e
=η。
在实验中，泵的轴功率由所测得的电机的输入功率N λ计算：
N 轴=ληηN 电传
式中：
N e ——离心泵的有效功率（kw ） Q e ——离心泵的输液量（m 3
/s ）
ρ——被输送液体的密度（kg/m
3
） N λ——电机的输入功率（kw ）
N 轴——离心泵的轴功率（kw ）
η——离心泵的效率
传η——传动效率，联轴器直接传动时取1.00 电η
——电机效率，一般取0.90
三、实验装置和流程
1.装置
1）被测元件：
12
1
BL-6型离心泵——进口管径;40mm φ出口管径mm 25φ
2）测量仪表：
真空表——精度1.5级；量程0~-0.1MPa 压力表——精度1.5级；量程0~0.4MP
流量计——精度0.5级；量程1.6~10m 3/h （LW-25涡轮流量计）
功率表—— 精度S F .%5.0±（DP3（I ）-W1100（单相））
MDD 智能流量仪——装置I 的仪表常数为324.79次/升，装置II 的仪表常数为324.91次/升。
3）循环水箱
1）离心泵2）真空泵3）压力表4）流量计5）循环水箱
6）引水阀7）上水阀8）调节阀9）排水阀10）底阀
四、实验步骤
1、开放上水阀门，水箱充水至80%。
2、关闭功率表、流量计的二次仪表及调节阀。
3、开启引水阀，反复开和关闭放气阀，尽可能排除泵体内的空气。
排气结束，关闭引水阀。
4、启动离心泵（首先检查泵轴是否转动，全关阀8，后启动）。
5、开启各仪表开关。
6、开启调节阀至最大启度，由最大流量范围合理分割流量，进行实验布点。
7、由调节阀调节流量计，每次流量调节稳定后再读取各实验数据。
8、实验装置恢复原状，并清理实验场地。
五、实验数据记录
实验装置号：I ，电机转速：2840转/分，进口管径：40mm
出口管径：25mm ，仪表常数：324.79次/升，水温：24.8℃。
功率表系数：3 ，h
=0 。
序号流量仪读数
（次/s）
压力表读数
MPa
真空表读数
MPa
功率表读数
1 106
2 0.151 0.026 359
2 1012 0.159 0.024 350
3 919 0.171 0.019 331
4 807 0.184 0.014 312
（接上页续表）
六、实验数据处理
解：
e Q =
1000
*79.3241062
=0.003270m 3/s=11.77m 3/h
21*785.0d Q u e ==2
04.0*785.0003270
.0=2.60m/s
20*785.0d Q u e ==2
025
.0*785.000327
.0=6.66m/s 序号 流量仪读数 （次/s ）
压力表读数 MPa 真空表读数
MPa
功率表读数
5 713 0.193 0.010 295
6 584 0.201 0.00
7 272 7 411 0.20
8 0.004 23
9 8 318 0.209 0.003 218 9 245 0.209 0.002 203 10
143
0.210
0.001
192
序号
流量
流速（m/s ）
H 表压 m
H 真空度 m 扬程
H e M 有效功率N e Kw 轴功率 N Kw
效率 η % m 3
/s m 3
/h
u 1 u 0 1 0.003270 11.77 2.60 6.66 15.44 2.66 20.02 0.640 0.969 66.05 2 0.003116 11.22 2.48 6.35 16.26 2.45 20.45 0.623 0.945 65.93 3 0.002830 10.19 2.25 5.77 17.48 1.94 20.86 0.577 0.894 64.54 4 0.002485 8.95 1.98 5.06 18.81 1.43 21.35 0.518 0.843 61.45 5 0.002195 7.90 1.75 4.47 19.73 1.06 21.65 0.465 0.798 58.27 6 0.001798 6.47 1.43 3.66 20.55 0.72 21.85 0.384 0.735 52.24 7 0.001265 4.55 1.01 2.58 21.37 0.41 22.07 0.273 0.645 42.33 8 0.000979 3.52 0.78 2.00 21.37 0.31 21.85 0.209 0.588 35.54 9 0.000754 2.71 0.60 1.54 21.37 0.20 21.67 0.160 0.549 29.14 10
0.000440
1.58
0.35
0.90
21.47
0.10
21.61
0.093
0.519
17.92
表压H ：实验温度为24.8℃，查表可知水的密度为997.1kg/m ³ 则：6
10.131013.29g 997.99.8P H m ρ⨯===⨯表压
=15.44m 620.03510 3.58997.99.8
P H m g ρ⨯===⨯真空度
=2.66m He=H 压强表+H 真空表+h 0+g
u u 22
12
0-=20.02m
有效功率： 3
18.94 3.4010997.9
0.629102102
e e e H Q N kw
ρ-⨯⨯⨯===1021.997*00327.0*02.20=0.64kw 轴功率： 1.N N ηη==⨯⨯⨯=
入轴传电 0.969kw 效率η：轴N N e
=η=969
.064.0=66.05% 1.绘出所测离心泵的特性曲线图，并与制造厂给出的特性曲线图比较。
1BL-6型离心泵
0.20.40.60.81
1.20
0.001
0.0020.0030.004
流量 m3/s
轴功率 k w
19.520
20.52121.5
2222.5扬程 m
轴功率 N kw 效率 η %扬程 He m
2、实验中如何根据压力表的读数来调节流量使流量的分布较为均匀。
答：控制流量从零到最大，观察压力表读数的变化范围；之后在变化范围内记录所需数据；注意压力表读数从大到小的间距一次增加。
3、离心泵开启前为什么要灌泵？
答：离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，即使启动离心泵也不能输送液，所以在启动前必须灌泵。
4、为什么离心泵启动时要关闭出口阀和拉下功率表的开关？
答：关闭出口阀时，流量为零，根据特性曲线，此时轴功率最小。
所以离心泵启动时关闭出口阀和拉下功率表的开关可以减少启动电流，从而保护电机。
5、正常工作的离心泵，在其进口管上设阀门是否合理，为什么？
答：不合理，安装阀门会增大摩擦阻力，况且不需要进口阀门控制流量，这样会影响离心泵的工作效率。
6、为什么在离心泵进口管下端安装底阀？从节能观点上看，底阀的装设是否有利？你认为如何改进？
答：底阀作用是防止液体倒流。
从节能观点上看，底阀的装设会增加摩擦阻力，增大耗能。
应在吸入管口设一挡板，灌泵时关闭，工作时开启。