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1、.化工原理实验报告班 级： 指导教师： 小 组：XXXXXXXXX XXX组员：XXXXXXXXXXXX试验时间： X 年X 月X 日.名目一、摘要2二、试验目的及任务2三、根本原理21. 泵的扬程He32. 泵的有效功率和效率3四、试验装置和流程4五、操作要点4六、试验数据记录与处理5word 资料1. 泵的扬程与流量关系曲线的测定HQ5e2. 泵的轴功率与流量关系曲线的测定NQ6轴3. 泵的总效率与流量关系曲线的测定 Q84. 计算例如10（1） 泵的扬程与流量关系曲线的测定HQ10e（2） 泵的轴功率与流量关系曲线的测定NQ10轴（3） 泵的总效率与流量关系曲线的测定 Q11七、试验结果
2、及分析11八、误差分析12九、思考题13试验二 离心泵性能试验一、摘要本试验以水为工作流体，使用 WB70/055 型离心泵试验装置。通过调整阀门转变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过涡轮番量计测量。试验中直接测量量有 P、P真空表压力表、电机功率N、水流量 Q、水温。依据上电述测量量来计算泵的扬程 He、泵的有效功率 Ne、泵的总效率 。从而绘制 He-Q、Ne-Q 和 -Q 三条曲线即泵的特性曲线图,并依据此图求出泵的最正确操作范围。关键词：离心泵 特性曲线二、试验目的及任务了解离心泵的构造，把握其操作和调整方法。测定离心泵的扬程与流量关系曲线。测定离心泵的轴功率与流量关系
3、曲线。测定离心泵的总效率与流量关系曲线。综合测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最正确工作范围。三、根本原理离心泵的性能参数取决于泵的内部构造、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， 不行避开地会遇到各种阻力，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，因此通常承受试验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的 He-Q、N-Q 和 -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正确操作范围，作为选泵的依据。1. 泵的扬程 HeHe = H+ H+ H压力表真空表0
4、式中：H泵出口的压力，mH O；，真空表2H泵入口的压力，mH O；压力表2H 两测压口间的垂直距离，H = 0.2m 。002. 泵的有效功率和效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，而输入泵的功率又比理论值高，所以泵的总效率为h = NeNNe =轴Q He r102式中 Ne泵的有效效率，kW； Q流量，m3/s； He扬程，m；流体密度，kg/ m3。由泵输入离心泵的功率 N 轴为N 轴 =N 电 电 传式中：N 电电机的输入功率，kW 电电机效率，取 0.9； 传传动装置的效率，取 1.0；四、试验装置和流程1-水箱2-离心泵3-涡轮番量计4流量调整
5、阀其中，离心泵型号:WB70/055H =0.2m=0.9=1.00电传五、操作要点翻开主管路的切换阀门，关闭流量调整阀门，按变频仪灰色按钮启动泵， 固定转速频率在 50Hz,观看泵出口表读数在 0.2Mpa 左右时，即可开头试验。 通过流量调整阀，调整流量，从 0 到最大流量由涡轮番量计测得，记录相关数据，完成离心泵特性曲线试验 每个试验都可测 15 组数据，试验完后再测几组数据验证，假设根本吻合， 则可停泵按变频仪红色按钮停泵，关闭流量调整阀。做好卫生工作， 同时记录设备的相关数据如离心泵型号、额定流量、扬程、功率等。六、试验数据记录与处理e1. 泵的扬程与流量关系曲线的测定H Qe计算公
6、式：H =H+H+H压力表压力真空表0HeQ 关系曲线的测定数据处理与记录表H =0.2m序号水流量 Qm3/hHH电机功率水温/扬程mH O2压力表mH O2真空压力表N 电/KWHe/m1234567o0.0022.000.400.4422.9022.600.5321.400.400.4523.7022.001.0321.000.400.4823.6021.601.5120.600.300.5023.7021.101.9320300.300.5323.7020.802.4419.800.300.5523.8020.302.8019.400.300.5823.9019.903.0919.00
7、0.200.5924.0019.403.2718.900.200.6224.1019.303.4718.600.200.6224.3019.003.5918.400.200.6324.5018.803.6018.500.200.6224.5018.903.9617.800.100.6425.1018.104.1217.700.100.6524.6018.004.5817.100.000.6724.6017.305.1316.20-0.100.7124.7016.305.9714.90-0.200.7424.8014.906.7813.30-0.400.7624.9013.107.4612.00
8、-0.600.7925.0011.6089101112131415161718192. 泵的轴功率与流量关系曲线的测定N Q轴计算公式： N =N 轴电电转轴N Q 关系曲线的测定数据处理与记录表轴N 为泵轴输入离心泵的功率=0.9=1电转序水流量 QHH.电机功率水温/N kWword 资料号m3/h0.0022.000.400.4422.900.400.5321.400.400.4523.700.411.0321.000.400.4823.600.431.5120.600.300.5023.700.451.9320300.300.5323.700.482.4419.800.300.5523
9、.800.502.8019.400.300.5823.900.523.0919.000.200.5924.000.533.2718.900.200.6224.100.563.4718.600.200.6224.300.563.5918.400.200.6324.500.573.6018.500.200.6224.500.563.9617.800.100.6425.100.584.1217.700.100.6524.600.584.5817.100.000.6724.600.605.1316.20-0.100.7124.700.645.9714.90-0.200.7424.800.671压力表m
10、H O2真空压力表mH O2轴/NkW电234567891011121314151617.186.7813.30-0.400.7624.900.68197.4612.00-0.600.7925.000.713. 泵的总效率与流量关系曲线的测定 Qword 资料计算公式：h = NeN轴Ne =QHer102序号水流量 Q水密度泵的有效N /m /h扬程 H3eKg/m水温/3kW轴泵的总效m功率 N /kWe率123456 Q 关系曲线的测定数据处理与记录表0.0022.60997.560.0022.90.40.001000.5322.00997.390.031723.70.40.077601
11、1.0321.60997.390.060423.60.40.143031.5121.10997.390.086523.70.40.196051.9320.80997.390.10923.70.40.236082.4420.30997.340.13423.80.50.274002.8019.90997.320.15123.90.50.290023.0919.40997.290.16324.00.50.315033.2719.30997.270.17124.10.50.310063.4719.00997.220.17924.30.50.321063.5918.80997.170.18324.50.
12、50.320073.6018.90997.170.18524.50.50.330063.9618.10997.010.19525.10.50.348084.1218.00997.140.20124.60.50.355084.5817.30997.140.21524.60.60.365005.1316.30997.120.22724.70.60.35004789101112131415165.9714.90997.090.24224.80.60.364076.7813.10997.060.24124.90.60.359087.4611.60997.040.23525.00.70.33301171
13、8194. 计算例如1泵的扬程与流量关系曲线的测定HeQ以其次组数据为例，H=21.40 m，H=0.40 m,H =0.2m,压力表真空压力表0H = He+H压力表+H压力真空表0=21.40+0.40+0.2=22.00m（2） 泵的轴功率与流量关系曲线的测定N Q轴电电转以其次组为例， N =0.45kW, =0.9，=1，N =N 轴电电转=0.45x0.9x1=0.41kW（3） 泵的总效率与流量关系曲线的测定Q以其次组为例, Q=0.53m3/h, He=22.00m,=997.396kg/m3,泵的有效功率Ne = QHer102=0.5322.00997.3963600102
14、=0.0317kwh = NeN轴=0.03170.41=0.077七、试验结果及分析依据上表数据，绘制WB70/055 型离心泵的特性曲线如下图：结果分析：由图可知，在恒定转速下,泵的扬程随流量的增大而减小，泵的轴功率随流量的增大而增大，而泵的效率则随着流量的增大先增大后减小，存在一个最大值。由图可得，当流量等于 5.10m3/h 时，泵的功率消灭最大值， 最大值约为 37。可确定该该泵的最正确工作范围是 4.1-6.8m3/h。八、误差分析1. 调解仪器状态时仪器无法处于完全稳定的状态，读数不准确。电传2. 电机效率有偏差。取 0.9；传动装置的效率取 1.0。均为近似值，与真实值3. 由
15、于液体流淌和管壁有摩擦，会产生热量导致温度变化，且该变化在管道中各部也不完全一样，属分布参数，而温度变送器仅检测所在点温度，不具有完全代表性，导致密度计算稍有偏差。4. 所使用的水已经在蓄水池中存放多时，且并不纯洁，不能保证其密度与理想状态一样。九、思考题依据离心泵的工作原理，在启动前为何要关闭调整阀？答：在同一压头下，泵进、出口的压差却与流体的密度成正比，假设泵启动时，泵体内是空气，而被输送的是液体，则启动后泵产生的压头虽为定值，但因空气密度太小，造成的压差或泵吸入口的真空度很小而不能将液体吸入泵内。因此，离心泵启动前关闭流量调整阀门，可以让液体布满泵，排净空气。当转变流量调整阀开度时，压力
16、表和真空表的读数按什么规律变化？答：出口阀门开大时，出口压力减小，压力表读数增大，流量随之增大这是离心泵的一种特性。真空表的读数增大，这是由于随着流量增大，吸水管的压力损失增大，管内压强降低，反映在进口真空表的读数增大留意真空值增大，压强是减小的。试分析气缚现象与气蚀现象的区分。答：气蚀现象是流体在高速流淌和压力变化条件下，与流体接触的金属外表上发生地窖状腐蚀破坏的现象。它是离心泵设计缺乏或运行工况偏离设计产生的一种不正常状况。常发生在如离心泵叶片叶端的高速减压区， 在此形成空穴，空穴在高压区被压破并产生冲击压力，破坏金属外表上的保护膜，而使腐蚀速度加快。气蚀的特征是先在金属外表形成很多细小的
17、麻点，然后渐渐扩大成地窖。气缚现象是离心泵启动时，假设泵内存有空气，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缺乏以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。表示离心泵无自吸力量，所以必需在启动前向壳内灌满液体。依据什么条件来选择离心泵？答：1先依据所输送的液体及操作条件确定泵的类型；（2） 再依据所要求的流量与压头确定泵的型号；（3） 假设被输送液体的粘度和密度与水相差较大时，应核算泵的特性参数：流量、压头和轴功率。假设要实现计算机在线测控，应如何选用测试传感器及仪表？答：流量测量承受电磁流量计、涡街流量计、涡轮番量计、质量流量计都可以，带一体化表头，也可带模拟量输出配数字显示仪表。压力承受压力变送器配数字显示仪表。