化工原理实验

1. 化工原理实验 离心泵性能测定

2. 一、实验目的及任务 1、了解离心泵的构造，掌握操作和调节方法。 2、测定离心泵在恒定转速下的示性曲线并确定该泵的最佳工作范围。 3、熟悉蜗轮流量计的构造、性能及测量方法。

3. 二、基本原理 1、离心泵的基本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之间的关系。 • 离心泵的性能受到泵的内部结构，叶轮形式，叶轮转速的影响。

4. 理论压头 环流而致之压头减小 压头与压头损失 冲击损失 实际压头 摩擦损失 流量 • 流体流经离心泵的泵体时，不可避免地会遇到种种流动阻力，产生能量损失，实际压头要比理想压头小。 • 由图中看出，H—Q 曲线即是将磨擦损失，冲击损失，机械损失等除去以后的实际H—Q特性曲线。

5. 由于流体在泵内流动的规律还没有完全掌握，对于扬程尚不能从理论上作出精确计算，由于流体在泵内流动的规律还没有完全掌握，对于扬程尚不能从理论上作出精确计算， • 因此，在一定转速下泵的扬程、轴功率和泵的效率η随流量Q的变化关系，需由实验测定。 • 实验将测出的H—Q、N—Q、η—Q之间的关系标绘在坐标纸上成为三条曲线即为泵的特性，根据曲线可找出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。

6. （2—1） —泵出口处的压力表读数[m水柱]； —泵入口处的真空表读数[m水柱]； —压力表和真空表测压接口之间的垂直距离[m]； 本实验的 =0.21m。 —压出管（内径Φ32mm）内流体的流速[m/s] —吸入管（内径Φ40mm）内流体的流速[m/s]； g —重力加速度9.81[ ]。 • 泵的扬程用下式计算 式中：

7. η= （2 - 2） [KW]； Ne= • 泵的有效功率—由于泵在运转过程中存在种种能量损失，使泵的实际压头和流量较理论值为低，而输入泵的功率又较理论值为高，所以泵的总功率 其中Ne为泵的有效功率:

8. —由电机输入离心泵的功率: = （2—4） ——电机的输入功率。[KW] N电 ——电机效率取0.78； ——传动装置的传动效率，一般取1.0。 式中： K——用标准功率计校功率表的校正系数

9. 转速改变时的换算 特性曲线是某指定转速下的特性曲线，如果实验时转速与指定转速有差异，应将实验结果换算为指定转速下的数值： ； ；

10. 三、装置和流程 1—离心泵；2—止回阀；3—泵出口阀；4—真空表；5—压力表6—灌水阀；7—特种法兰；8—弯头；9—流量积算仪；10—涡轮流量计；11—计量槽；12—水槽；13—温度显示仪；14—转速传感器；15—转速表；16—功率表；17—联轴节

11. 四、 操作要点 1．检查电机及离心泵是否能正常运转。一般是先用手转动联轴节是否转动轻快，如轻快随即按下电动机的电源开关，观察电机及离心泵的转动情况，如无异常，切断电源以各实验使用。 2．打开离心泵出口阀，开启灌水阀的开关，接上橡胶管向泵内灌水至满，当空气经出口阀排除后，可看到泵出口压力表示数大于0，关闭灌水阀和泵的出口调节阀。

12. 3．启动离心泵,用出口调节阀调节流量，首先缓慢调节到最大值，以智能流量积算仪的示数为定量标准，待流动稳定后同时读取流量、压力、真空度、转速、输入功率、水温等数据。再调小流量，从大流量到小流量，每次减少1m3/h, 4．待流动稳定后依次测取对应的实验数据，当流量小于1m3/h时，用计量槽测取流量。最后关闭泵出口流量调节阀，记录读取流量为零时各参数的值。5．实验完毕，关闭泵的出口阀，停泵 。

13. 五、报告要求 1．画出离心泵的特性曲线，判断该泵的较为适宜的工作范围； 2．在双对数坐标纸上，作出孔板流量计的校正曲线； 3. 在单对数坐标纸上作出C—Re曲线。

14. 六、 讨论题 1．根据离心泵的工作原理，说明离心泵启动前需要灌水，以及关闭出口阀的原因。 2．当调节出口阀时，压力表和真空表的读数按什么规律变化？为什么？ 3．离心泵为什么要求在关闭出口阀门时启动？泵启动后如果出口阀不开，压力是否会不断上升？为什么？

15. 4．试分析气缚和气蚀现象的区别。 5．根据什么条件来选择离心泵？ *6. 从你所测定的特性曲线中分析，如果增加该泵的流量范围，你认为可采取哪些措施。

16. *7. 试分析允许吸上真空高度与泵的安装高度的区别。 *8. 允许吸上真空高度Hs=7m，若选用密度比水轻的苯作介质，允许吸上真空高度将如何变化？为什么？

17. 谢谢使用