离心泵特性曲线测定实验课件.
(完整版)离心泵特性曲线测定实验课件.
Ne HQg
故泵效率为
HQg 100%
N
4．转速改变时的换算
泵的特性曲线是泵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
（可取离心泵的额定转速2900rpm）下的数据。换算关系如
（二）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。
五、数据处理 （1）记录实验原始数据如下表1：
实验日期：_____实验人员：_____ 学号：_____同组人员：_____ 装置号：_____离心泵型号：_____额定流量：_____ 额定扬程：_____额定功率：_____ 泵进出口测压点高度差H0：_____流体温度t：_____
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？ 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？
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？
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？ 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？ 6.试分析，用清水泵输送密度为1200 kg/ｍ3的盐水，在相同流量下你
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：
由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻 力项，动能差也很小故可忽略，则有
离心泵特性曲线的测定
24.6
4.8
24.7
管路特性曲线 阀门开度较小
平均水温 t 水=25.1℃ 查表：ρ=997.018kg/m3
序 号 频率（Hz）
功率(kW) 流量(m3/h) 进口压(mH2O)
出口压(mH2O)
1
5
0.11
0.00
0.4
0.4
2
10
0.17
0.12
0.4
0.9
3
15
0.19
0.42
0.4
1.8
速）的数据。在 n≤20%的情况下其换算关系如下：
流量
������′ ������′ = ������ ������
1-8
离心泵特性曲线的测定
扬程
������′ 2 ������′ = ������ ������
轴功率
������′ 3 ������′ = ������ ������
效率 5) 管路特性曲线 H-Q
4.28
-0.2
12.2
4.93
-0.4
10.8
水温(℃) 23.7 23.7 23.7 23.8 23.9 24.1
7
0.87
5.49
-0.5
8
0.89
6.17
-0.7
9
0.90
6.51
-0.9
10
0.92
6.95
-1.1
11
0.94
7.05
-1.1
9.4
24.3
7.5
24.4
6.5
24.5
5.2
1−
������0 ������1
2
根据 u0 和 A0 即可算出流体的体积流量：
离心泵性能特性曲线的测定
离心泵性能特性曲线的测定姓名：郭政 班级：环科院应用化学1班 学号：20121337031 实验日期：2015-5-72.1实验目的（1）了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作；（2）测定恒定转速下离心泵的流量(V)与有效扬程(H e )、轴功率(N a )、及总效率(η)之间的曲线关系。
（3）掌握离心泵流量调节的方法（阀门、转速和泵组合方式）和涡轮流量传感器及智能流量积算仪的工作原理和使用方法。
2.2实验原理流体经过离心泵后流体的机械能会获得增值。
离心泵的特性曲线实质上是流体流经离心泵时机械能按一定规律变化的宏观表现形式，其内容是表达在一定转速n 下离心泵的流量V 与其扬程H e 、轴功率Na 和效率η之间的定量关系，这些函数关系目前还无法分别用数学模型进行表达，只能通过实验测定的方法才能得到。
2.2.1离心泵流量V 的测量实验时,采用涡轮流量计测量流体在管道内的流量,用智能流量积算仪直接显示出流体流量V 的数值, 其单位为m 3/h.2.2.2 离心泵扬程H 的测定与计算在离心泵的进口1截面至离心泵的出口2截面间列机械能守恒方程:gu Z g p H g u Z g p e 2222222111++=+++ρρ (2-1) 当离心泵的进、出管管径相同，且压力表和真空表的安装高度差可忽略不计时，由式（2-1）可导出离心泵扬程的计算公式： gp p g p p H e ρρ表表1212+=-=(2-2) 由式（2-2）可知，只要分别测出压力表和真空表的数值表2p 和表1p ，就可计算出泵的扬程H e （m ）。
2.2.3 离心泵轴功率a N 的计算本实验主要采用马达天平测量泵轴转矩M 的方法来计算泵的轴功率，计算公式如下： 60281.9602nPL n M N a ππ⋅=⋅= (2-3) 由式(2-3)可知，只要测出测功臂上所加砝码重量P （Kg ）、测功臂长L(m)及相应的泵的转速n （r.p.m ）, 就可计算出泵的轴功率a N (W)。
解析离心泵的特性曲线(图文)
图文解析离心泵的特性曲线一、离心泵的特性曲线定义当转速n为常量时，列出扬程（H）、轴功率（N）、效率（η）以及允许吸上真空高度（Hs）等随流量（Q）变化的函数关系，即：H = f（Q）；N = F（Q）；Hs = Ψ（Q）；η= φ（Q），我们把这些方程关系用曲线来表示，就称这些曲线为离心泵的特性曲线。
离心泵的特性曲线是液体在泵内运动规律的外在表现形式，这三条曲线需要根据试验的方法（采用离心泵特性曲线的测定装置，逐渐开启水泵出口阀门改变其流量，测得一系列的流量及相应的扬程和轴功率，然后将H一Q、N —Q、η一Q曲线绘制在同一张坐标纸上，即为一定型式离心泵在一定转速下的特性曲线），不同的水泵特性曲线不同，水泵的特性曲线由设备生产厂家提供。
严格意义上讲，每一台水泵都有特定的特性曲线。
在水泵特性曲线上，对应任意流量点都可以找到一组与其相对应的扬程、轴功率和效率值，通常把这一组相对应的参数称为工况，其对应最高效率点的一组工况称为最佳工况。
在生产实践中，水泵的运行工况点是通过管路的特性曲线与水泵的特性曲线确定的（M工况点，见下图）。
在选择和使用泵时，使水泵在高效区运行，以保证运转的经济和安全。
二、影响离心泵特性曲线的因素离心泵的特性曲线与很多因素有关，如液体的粘度与密度、叶轮出口宽度、叶片的出口安放角与叶片数及离心泵的压出室形状等均会对离心泵的特性曲线产生影响。
1、叶轮出口直径对性能曲线的影响在叶轮其它几何形状相同的情况下，如果改变叶轮的出口直径，则离心泵的特性曲线平行移动，见下图。
根据这一特性，水泵制造厂和使用单位可以采用车削离心泵叶轮外径的方法改变一台泵的性能范围，以使泵的性能更适合实际运行需要。
例如，某厂的一台离心式循环泵，其运行压力偏高，为降低压力，将叶轮外径由270mm车削到250mm后，在流量相同的情况下，压力下降，给水泵的电机电流减小，满足了运行的要求。
2、转速与性能曲线的关系同一台离心泵输送同一种液体，泵的各项性能参数与转速之间的关系式为：Q1/Q2 = n1/n2H1/H2 = (n1/n2)2Nl/N2 = (n1/n2)2三、理论特性曲线的定性分析1、理论扬程特性曲线的定性分析由HT =中，将C2u = u2 - C2rctgβ2 代入，可得：HT =（u2 - C2rctgβ2）叶轮中通过的水量可用此式表示：QT = F2C2r，也即：C2r =式中QT：泵理论流量（m3/s）；F2：叶轮的出口面积（m2）；C2r：叶轮出口处水流绝对速度的径向（m/s）。
离心泵理论及特性曲线课件
离心泵的分类
根据输送液体的性质，离心泵可 分为清水泵、杂质泵、耐腐蚀泵 等。
根据输送液体的流量和扬程，离 心泵可分为大流量泵和小流量泵 、高扬程泵和低扬程泵等。
根据结构形式，离心泵可分为单 级泵、多级泵、立式泵、卧式泵 等。
根据输送液体的温度，离心泵可 分为冷油泵和热油泵。
Part
02
离心泵的理论基础
离心泵的性能参数
流量
表示单位时间内通过离心泵的液 体体积或质量，是衡量泵输送能 力的重要参数。
功率
表示离心泵所消耗的功率，与泵 的扬程、流量和效率有关。
扬程
表示离心泵对单位重量液体所做 的功，是衡量泵提升能力的重要 参数。
转速
表示离心泵叶轮的旋转速度，影 响泵的性能和流量。
离心泵的能量损失
机械损失
THANKS
感谢您的观看
在工业领域中，离心泵的特性曲线可以帮助我们了解泵的 性能，选择合适的泵型，以及优化泵的运行参数，从而提 高生产效率和降低能耗。
离心泵在农业领域的应用
离心泵在农业领域主要用于灌溉、排 水和喷灌等。通过离心泵的输送，可 以将水源输送到农田进行灌溉，或者 将农田中的积水排出。
在农业领域中，离心泵的特性曲线可 以帮助我们了解泵的扬程、流量和功 率等性能参数，从而选择合适的泵型 和匹配电机，提高灌溉和排水的效果 。
可能是由于润滑不良或轴承损坏 引起的，应检查润滑油是否充足 、轴承是否损坏，并采取相应措
施。
密封泄漏
可能是由于密封件磨损或安装不 当引起的，应检查密封件是否损 坏或安装正确，并采取相应措施
。
振动过大
可能是由于机械不平衡、安装不 牢固或轴承损坏引起的，应检查 泵的安装情况、轴承是否损坏，
离心泵特性曲线测定
2 1
H e qV g Pe 1000
Pe P轴
四、实验装置流程及操作要点
P
2. 关闭控制阀和显示仪表开关后，启动电 机，避免过大电流损坏电机及仪表。 3. 控制阀门开度而调节流量（原理如图所 示）。 4. 在最大流量范围内合理布置实验点 （8~9个）。
5. 系统稳定后，读数；若长时间不稳定， 读取平均值。将数据填入表格（如图）。
2 2
u u2 HT qV ctg 2 g gA2
有限叶片，存在涡流，扬程如图 阻力损失，扬程如图 沿蜗壳的冲击损失，扬程如图
泵内机械能损失在理论上难以计算，所以通过实验 得到离心泵的特性曲线。
2. 离心泵的特性曲线实际测定
H e h0
p压 p真
g
u u 2g
2 2
离心泵的特性曲线测定
主讲 张争光
一、实验内容
测定一定转速下离心泵的特性曲线（参考下图）。
二、实验目的
1. 了解离心泵的结构特点，熟悉并掌握离心泵 的工作原理和操作方法。 2. 熟悉离心泵特性曲线的测定方法。 3. 绘制离心泵特性曲线（电脑处理）。
三、基本原理
1. 理论扬程与实际扬程
对于理想流体、无限多叶片、后弯叶片，扬程如图
6. 关闭控制阀后，再关停电机。
五、思考题
全做。
2 H KqV g
离心泵特性曲线测定原始数据表
实验装置号：NO______ 进口管径：_______ 出口管径：_______ 水温： _______ h。______
NO
1
流量（L/s）
P1（MPa）
P2(MPa)
Pa(W)
2
3
…
《离心泵的特性曲线》课件
工作原理
工作过程
离心泵通过旋转的叶轮将液体吸入泵内，然后通过叶轮 的离心力将液体推向出口。这个过程是连续不断的。
构成部分
离心泵主要由叶轮、泵壳、进口和出口管道、轴和轴承 等组成。每个部分都起着关键的作用。
特性曲线
1 定义
2 作用
特性曲线描述了离心泵在不同操作条件下的性能 特点，包括流量、扬程和效率等方面。
2
选型原则
选用合适的离心泵需要考虑流量、扬程、介质性质、环境条件等多个因素，以满 足具体应用的要求。
总结
优点和缺点
离心泵具有结构简单、体积小、使用方便等优点，但也存在效率低、扬程限制等缺点。
市场前景
随着工业和城市化的发展，离心泵作为重要的流体输送设备，市场需求将持续增长。
未来发展趋势
未来离心泵的发展趋势包括智能化、高效节能和环保等方面的进步，以适应不断变化的工业 需求。
特性曲线可以帮助工程师了解离心泵的工作状态， 选择合适的泵进行设计和运行。
3 形状
4 参数含义
离心泵的特性曲线通常呈现出上升段、平稳段和 下降段的形状，不同形状代表着不同的运行状态。
特性曲线上的参数如流量、扬程和效率等可以帮 助工程师判断离心泵的性能以及适用范围。
影响特性曲线的因素
叶轮的Байду номын сангаас何形状
叶轮的形状会影响离心 泵的流量和扬程性能， 合理的叶轮设计能够提 高泵的效率。
《离心泵的特性曲线》 PPT课件
离心泵是一种常见的流体输送设备，在各个行业都有广泛的应用。本课件将 会介绍离心泵的特性曲线以及它在工程中的应用。让我们一起来探索吧！
什么是离心泵
定义
离心泵是一种通过离心力将液体输送到高处或远处的设备，它利用旋转的叶轮产生离心力将 液体推到出口。
离心泵特性曲线测定实验_4
离心泵特性曲线测定实验一、实验目的1． 了解离心泵的结构特性，掌握离心泵的操作方法； 2． 了解无纸记录仪及压力、流量等传感器的使用方法； 3． 测定离心泵在恒定转速下的运行特性，测定特性曲线。
二、实验装置与流程实验装置如图1所示，由水箱、离心泵、涡轮流量计、电动调节阀、压力表、真空表、转速传感器、功率表和不锈钢进、出管道等组成。
1－底阀； 2－引水阀； 3－离心泵； 4－真空表前切断阀； 5－真空表； 6－负压传感器；7－压力表前切断阀； 8－压力表； 9－压力传感器； 10－温度传感器； 11－涡轮流量传感器；12－电动调节阀； 13－切断阀； 14－旁路阀； 15－转速表； 16－功率表 ； 17－水箱图1 离心泵特性曲线测定实验装置流程示意图水从水箱17经泵底阀1吸入，流过吸入管路到离心泵3，经离心泵增压后，流经涡轮流量计11、电动调节阀12返回水箱，循环使用。
在泵的进、出口管线上分别装有真空表5、负压传感器6、压力表8和压力传感器9，在它们的进口管线上分别装有真空表前切断阀4和压力表前切断阀7。
管路内流量由涡轮流量计11测量，并由出口电动调节阀12调节流量。
所用离心泵型号为 IT-6，涡轮流量传感器型号为LWGY-40，电动调节阀的开度和流量均可在无纸记录仪上操作和读数。
三、原理和方法在转速n 固定不变的情况下，离心泵的实际扬程H 、功率消耗N 及总效率 与泵送液211能力（即流量）Q 之间的关系以曲线表示，称为离心泵的特性曲线，它能反映出泵的运行性能，可作为选择离心泵的依据。
离心泵的特性曲线可用下列三个函数关系表示：H = f 1 (Q ) N = f 2 (Q ) η = f 3 (Q ) ( 1 ) 这些函数关系均可由实验测得，其测定方法如下： 1．流量Q （l/s ）流体在管内的流量由涡轮流量计测量，并在无纸记录仪上读取。
Q= Q ’×1000/3600 （l/s ）式中： Q ’—无纸记录仪上的泵流量读数， m 3/h 。
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四、实验步骤及注意事项
（一）实验步骤： 1. 确认管路所有阀门处于关闭状态。
2. 清洗水箱，并加装实验用水。
3. 灌泵：小槽中加满水，开启灌水阀6向离心泵灌水， 之后开启泵排气阀7排出泵内气体，待泵内空气排完后
关闭排气阀7、灌水阀6。
4. 打开控制面板上总电源，选择离心泵实验，打开仪表 开关。检查电源和信号线是否与控制柜连接正确，检查 仪表自检情况。 5. 启动离心泵，检查电机和离心泵是否正常运转。
ρ ——流体密度，kg/m3 ； g ——重力加速度，9.81 m/s2； p1、p2——分别为泵进、出口的压力，Pa； H1、H2——分别为泵进、出口的真空度和表压对应的 压头，m； u1、u2——分别为泵进、出口的流速，m/s； z1、z2——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，
（二）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。
五、数据处理 （1）记录实验原始数据如下表1：
实验日期：_____实验人员：_____ 学号：_____同组人员：_____ 装置号：_____离心泵型号：_____额定流量：_____ 额定扬程：_____额定功率：_____ 泵进出口测压点高度差H0：_____流体温度t：_____
Ne HQg
故泵效率为
HQ g 100 % N
4．转速改变时的换算
泵的特性曲线是泵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 （可取离心泵的额定转速2900rpm）下的数据。换算关系如 下： n n 2 Q' Q 流量 扬程 H H ( n ) n
n 3 N N( ) n
Q' H g QH g N N
轴功率
效率
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 电机 4 底阀 5 小槽 6 灌水阀 7 泵排气阀 8 泵进口真空表 9 泵出口压力表 10 测温点 11 流量调节阀 12、13 阀 14 旁路阀
2．分析实验结果，判断泵最为适宜的工作范围。
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？
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？
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？ 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？ 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？ 6.试分析，用清水泵输送密度为1200 kg/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？
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：
由于两截面间的管长较短，通常可忽略阻 力项，动能差也很小故可忽略，则有
式中：
H 0 z 2 z1 ，表示泵出口和进口间的位差，m；
离心泵特性曲线测定
一、实验目的
1. 了解离心泵结构与特பைடு நூலகம்，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，其特性曲线是指在恒定转速下泵的 扬程H、轴功率N及效率η 与泵的流量Q之间的关系
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
N N电 k
其中， N 电 ——电机功率，W；
k
——电机传动效率，可取 k＝0.95 。
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：
6. 开启泵后管路上阀门进行实验。实验时，逐渐打开调节阀以增 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 实验部分，主要获取实验参数为：流量Q、泵进口压力p1、泵出口 压力p2、电机功率、泵转速n和流体温度t） 7. 测取10组左右数据后，可以停泵（需先关泵出口阀、再关泵）， 关闭仪表开关、总电源，同时记录下设备的相关数据（如离心泵型 号、额定流量、扬程和功率，两测压点间高度差H0等）。
表1 实验原始数据记录表
序号 流量 Q m3/h 转速n rpm 进口压力 p1 kPa 出口压力 p2 kPa 电机功率 kW 温度 t ℃
（2）根据原理部分的公式，按比例定律校核转速后，计算各流量下的泵扬 程、轴功率和效率，列表。计算示例：以序号 为例
六、实验结果及分析报告
1．分别绘制一定转速下的H～Q、N～Q、η～Q曲线。