离心泵特性曲线。汇总
离心泵特性曲线测定
一、实验目的
离心泵特性曲线的概念
离心泵性能参数的测定方法
流量 Q的测定
扬程H的测定
轴功率N的测定
效率η
转速n的测定
二、实验原理
(1)流量用下式计算：
流量（升/秒）=涡轮流量计频率/涡轮流量计流量系数注意还要进一步转换成立方米/秒
(2)泵的扬程用下式计算：
He=H压力表+H真空表+H0+(u出2-u入2)/2g
式中：H
压力表
——泵出口处压力
H
真空表
——泵入口真空度
H
——压力表和真空表测压口之间的垂直距离u出——泵出口处液体流速
u
入
——泵入口处液体流速
g——重力加速度
(3)泵的总效率为：
其中，Ne为泵的有效功率： Ne=ρ*g*Q*He
式中：ρ——液体密度
g——重力加速度常数
Q——泵的流量
(4)电机输入离心泵的功率Na：Na=K*N
电*η
电
*η
转
式中：K——用标准功率表校正功率表的校正系数，一般取1
N电——电机的输入功率
η电——电机的效率
η
转
——传动装置效率
三、实验步骤
因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进行
灌泵。如图所示，调节灌泵阀的开度为100
灌泵工作完成后，点击电源开关的绿色按钮接通电源，就可以
启动离心泵，并开始工作。
注意：在启动离心泵时，主调节阀应关闭，如果主调节阀
全开，会导致泵启动时功率过大，从而引发烧泵事故
启动离心泵后，调节流量调节阀到一定开度，
等涡轮流量计的示数稳定后，即可读数。鼠标左键点击压力表、真空表
和功率表，即可放大，以读取数据，如下图所示：
注意：务必要等到流量稳定时再读数，否则会引起数据不准
鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调出数据处理窗口，在原始数页
按项目分别填入记录表，也可在用点击“打印数据记录表”键所打印的数据记录表记录数据，两者形式基本相同。注意单位换算。
调节主调节阀的开度以改变流量，然后重复上述第4——5步，
从大到小测10组数据。记录完毕后进入数据处理。
四、数据处理
五、注意事项:
（1）当没有完成灌泵时启动泵会发生气缚现象
（2）当关泵完成后在出口阀全开的情况下启动泵可能会发生烧泵事故
六、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？答：关闭出口阀是为了让泵能正常运行起来。因为，离心泵在启动前是没有水的，而在其启动后，扬程会很低，流量却很大，使离心泵的功率也很大，容易超载，使泵的电机及线路损坏。
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：启动离心泵之前要引水灌泵是为了避免气缚现象的发生。如果发生气缚现象，会使离心泵无法输出液体。如果，引水灌泵后仍然无法启动，那就有可能离心泵坏了。
3、为什么用泵的出口阀调节流量？这种方法有什么优缺点？是否还有其他方法调节流量？
答：在固定的转速下扬程是固定的的情况下，离心泵可以通过调节出口阀就是调节导流面积来改变流量，这个方法比较简单可行，但是，同时较为消耗能量。我们也可以使用变频器调节电机转速来调节流量，又能减少能量，节约用电。
4、离心泵泵启动后，出口阀如果不开，压力表读数是否会不断上升？为什么？
答：是。
因为离心泵的进口和出口是有间隙的，达到一定压力后，水只在出口和进口处循环，所以压力会上升到一定程度就不再上升并保持在这个压力上。
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：合理。
孔板流量计校验实验
一、实验目的
使学生了解孔板流量计的构造、原理、使用、安装及校正方法。
二、实验原理：
1、孔板流量计的结构原理
在管路上装有一块孔板，孔板两侧接测压管，分别与U型压差计相连接。孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减小，造成孔板
前后压强差，作为测量的依据。若管路直径为d
1,孔板锐孔直径为d
，流体流经
孔板后所形成缩脉的直径为d
2
，流体密度为ρ。在界面I，Ⅱ处即孔板前测压导
管处和缩脉处的速度，压强分别为u
1，u
2
与p
1
，p
2
，根据柏努利方程式，不考虑
能量损失可得：
或
由于缩脉的位置随流速的变化而变化，截面积S
2
又难以知道，而孔口的面积却是知道的，测压口的位置在设备一旦制成后也不改变，因此，用孔板孔径处的
u 0来代替u
2
，又考虑到流体因局部阻力而造成的能量损失，并用校正系数C来校
正。则有：
对于不可压缩流体，根据连续性方程式又有：
则经过整理后可得：
令
；则又可以简化为：
根据u
和S2即可算出流体的体积流量：
[m3/s]
或
[m3/s]
公式中：
R—U型压差计的读数，[m]；
p
r
—压差计中指示液的密度，[kg/m3]；
C
—孔流系数，它由孔板锐孔的形状，测压口的位置，孔径与管
径比和雷诺准数共同决定。具体数值由实验确定。当d
1/d
2
一定，Re准数
超过某个数值后，C
就接近于定值。一般在工业上定型孔板流量计都规
定在C
为常数的流动条件下使用。
三、实验步骤
灌泵
因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进行灌泵。因为本实验的重点在流量计，而不是离心泵，所以对灌泵进行了简化，如图所示，只要调节灌泵阀开度大于0，等待10秒以上，然后关闭灌泵阀，系统就会认为已经完成了灌泵操作。
开泵
灌泵工作完成后，点击电源开关的绿色按钮接通电源，就可以启动离心泵，并开始工作。
建立流动：
启动离心泵后，调解主调节阀的开度为100，即可建立流动
数据读取
用鼠标左键点击标尺，即可调出标尺的读数画面，先记录下液面的初始高度。鼠标右键点击可关闭标尺画面。然后用鼠标左键点击活动接头，即可把水流引向计量槽，可以看到液面开始上升，同时计时器会自动开始计时。
当液面上升到一定高度时，鼠标左键点击活动接头，将其转到泄液部分，同时计时器
也会自动停止。此时记录下液面高度和计时器读数用鼠标左键点击压差计，用鼠标拖动滚动条，读取压差。
四、数据处理
五、注意事项:
为了更好的表现孔流系数C
在Re比较小时随Re的变化，我们把实验中的流量定得很低，以获得更小的Re。另外，一般流量计校验实验是测定在孔流系数
几乎不变的范围内测定多次取平均值，以得到C
0，而不是认识C
随Re的变化关
系。因此，如果用手动记录数据和计算，就会出现很大的误差，用自动计算可以得到比较好的结果。
六、思考题
1.在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的流量调节阀门？为什么？答：可以不关闭，因为流量调节阀的作用是调节流量的平衡的，避免压缩空气出现大的波动
2.如何检验测试系统的空气已经被排除干净？
答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走.关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净.液压制动系统是靠油液传递动力的,若空气进入液压系统,因其可压缩性,会导致制动系统制动效能大大降低.为此,必须将混入液压制动系统中的空气彻底排除.
3.以水做介质测得的λ-Re关系能否适用于其他流体？如何应用？
答：对于其他牛顿型流体就可以.
Re反应了流体的性质,虽然其他的流体的密度和黏度都与水不一样,但是最终都在Re上面反应出来了.所以仍然适用.
4.在不同设备上（包括不同管径）不同水温下测定的λ-Re数据能否关联在同一条曲线上？
答:可以，一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以的。另外，不要奢望可以做出一个多项式之类的好的曲线，这是不可2.一次改变一个变量，是可以关联出曲线的，一次改变多个变量时不可以的。
5.如果测压口、孔边缘有毛刺或者安装不垂直，对静压的测量有何影响？答：没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响.
传热膜系数测定实验
一、实验目的
1．了解间壁式换热器的结构与操作原理；
2．学习测定套管换热器总传热系数的方法；
3．学习测定空气侧的对流传热系数；
4．了解空气流速的变化对总传热系数的影响。
二、实验原理
对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为：
(4-1)
对于强制湍流而言，Gr准数可以忽略，故
（4-2）
本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数A。
用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回归。本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。这样，上式即变为单变量方程，再两边取对数，即得到直线方程：
（4-3）
在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中，则可得到系数A，即：
（4-4）
用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。应用微机，对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A、m、n。
对于方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为：
实验中改变冷却水的流量以改变Re准数的值。根据定性温度（冷空气进、出口温度的算术平均值）计算对应的Pr准数值。同时，由牛顿冷却定律，求出不同
流速下的传热膜系数α值。进而算得Nu准数值。
牛顿冷却定律：
（4-5）
式中：
α—传热膜系数，[W/m2·℃]；
Ｑ—传热量，［Ｗ］；
Ａ—总传热面积，[m2]；
△tm—管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，[℃]。传热量Q可由下式求得：
（4-6）
式中：
W—质量流量，[kg/h]；
Cp—流体定压比热，[J/kg·℃]；
t
1、t
2
—流体进、出口温度，[℃]；
ρ—定性温度下流体密度，[kg/m3]；
V—流体体积流量，[m3/s]。
三、实验原理
对流传热的核心问题是求算传热膜系数α，当流体无相变时对流传热准数关联式的一般形式为：
(4-1)
对于强制湍流而言，Gr准数可以忽略，故
（4-2）
本实验中，可用图解法和最小二乘法计算上述准数关联式中的指数m、n和系数
A。
用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re和Pr分别回归。本实验可简化上式，即取n=0.4（流体被加热）。这样，上式即变为单变量方程，再两边
取对数，即得到直线议程：
（4-3）
在双对数坐标中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m。在直线上任取一点的函数值代入方程中，则可得到系数A，即：
（4-4）
用图解法，根据实验点确定直线位置有一定的人为性。而用最小二乘法回归，可以得到最佳关联结果。对多变量方程进行一次回归，就能同时得到A、m。
对于方程的关联，首先要有Nu、Re、Pr的数据组。其准数定义式分别为：
实验中改变空气的流量以改变Re准数的值。根据定性温度（空气进、出口温度的算术平均值）计算对应的Pr准数值。同时，由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数α值。进而算得Nu准数值。
牛顿冷却定律：
（4-5）
式中：
α—传热膜系数，[W/m2·℃]；
Ｑ—传热量，［Ｗ］；
Ａ—总传热面积，[m2]；
△tm—管壁温度与管内流体温度的对数平均温差，[℃]。
传热量Q可由下式求得：
（4-6）
式中：
W—质量流量，[kg/h]；
Cp—流体定压比热，[J/kg·℃]；
t
1、t
2
—流体进、出口温度，[℃]；
ρ—定性温度下流体密度，[kg/m3]；
V—流体体积流量，[m3/s]。
四、实验步骤
启动风机：点击电源开关的绿色按钮，启动风机，风机为换热器的管程提供空气
打开空气流量调节阀：启动风机后，调节进空气流量调节阀至微开，这时换热器的管程中就有空气流动了。
打开蒸汽发生器的开关：在蒸汽发生器的右侧。鼠标左键单击开关，这时蒸汽发生器就通电开始加热，并向换热器的壳程中供汽
打开放气阀：排出残余的不凝气体，使在换热器壳程中的蒸汽流动通畅。
数据读取：
流量计读数：在图中点击孔板流量计的压差计出现读数画面。读取压差计读数。经过换算可得空气的流量。
读取温度：在换热管或者测温仪上点击会出现温度读数画面。
读取各处温度数值。其中温度节点1-9的温度为观察温度分布用，在数据处理中用不到。蒸汽进出口及空气进出口的温度需要记录。按自动记录可由计算机自动记录实验数据。按退出按钮关闭温度读取画面。
改变空气流量调节阀开度，重复以上步骤，读取8~10组数据。
实验结束后，先停蒸汽发生器，再停空气。
五、数据处理
六、注意事项：
（1）、学校的设备大都是需要用电为差计测量电流然后计算温度的，此套设备比较先进，采用了数字显示仪表直接显示温度。
（2）、关于排放不凝气：如果不打开放气阀，理论上套管内的压力应该不断增大，最后爆炸，实际上由于套管的密封程度不是很好，会漏气，所以压力不会升高很多，基本可以忽略。另外不凝气的影响在实际是实验中并不是很大，在仿真实验中为了说明做了夸大。
（3）蒸汽发生器：关于蒸汽发生器的控制和安全问题做了简化。
（4）传热实验有两个流程，另一个管内的介质为水，原理一样，只是流程稍有不同。
七、思考题
1.观察并比较三根传热管的传热速率，说明原因
答：保温管的传热速率为76.116W，裸管的传热速率为91.277W，汽-水套管的传热速率为2121.2W，因此传热速率：保温管<裸管<汽水套管。保温管的传热速率慢，是因为其壁较厚，而且材料的导热系数小；裸管其次，是因为自然对流的条件下给热系数很小；而汽水套管的传热最快，是因其为强制对流，给热系数较大。
2.测定传热系数K时，按现实验流程，用管内冷凝液测定传热速率与用管外冷却水测定传热速率哪种方法更准确？为什么？如果改变流程，使蒸汽走环隙，冷却水走管内，用哪种方法更准确？为什么？
答：使用管内冷凝液进行热量衡算更准确，因为它只与套管进行热量交换，而管外冷却水还与管外空气进行对流换热，得到的总传热系数偏大。如果改变流程，冷却水走管内，则使用管内冷却水进行热量衡算更准确。
3. 汽包上装有不凝气排放口和冷凝液排放口，注意两口的安装位置特点并分析其作用。
答：不凝气排放口安装在汽包上方，而冷凝液排放口在汽包下方。不凝气排放口是为了排出水蒸气中的不凝气，防止其积累或者进入换热管中，影响热量衡算的准确性。冷凝液排放口也有相似作用，但位置不同。
4.若将汽-水套管的冷却水出口、入口调换，则调换前后Δ值是否相同？
答：不同。原实验装置是逆流，平均温差大，而调换后是并流，平均温差较小。
5.在间壁两侧流体的对流给热系数α相差较大时，壁温接近哪侧温度？欲提高K 值，应从哪侧入手？
答：壁温较接近α大的一侧流体的温度。而当α相差较大时，K更接近α较小的一侧，因此，欲提高K值，应从α较小的一侧入手，增加该侧的对流给热系数。
吸收实验
一、实验目的：
1.学习填料塔的操作；
2. 测定填料塔体积吸收系数KYa
二、实验原理
1、填料塔流体力学特性：
气体通过干填料层时，流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。在双对数坐标系中用压降对气速作图得到一条斜率为1.8-2的直线（图中aa线）。而有喷淋量时，在低气速时（C点以前）压降也比例于气速的1.8-2
次幂，但大于同一气速下干填料的压降（图中bc段）。随气速增加，出现载点（图中c点），持液量开始增大，压降-气速线向上弯曲，斜率变大，（图中cd 段）。到液泛点（图中d点）后在几乎不变的气速下，压降急剧上升。
测定填料塔的压降和液泛速度，是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的
适宜制作范围，选择合适的气液负荷。
2、传质实验：
填料塔与板式塔内气液两相的接触情况有着很大的不同。在板式塔中，两相接触在各块塔板上进行，因此接触是不连续的。但在填料塔中，两相接触是连续地在填料表面上进行，需计算的是完成一定吸收任务所需填料高度。填料层高度
是单计算方法有传质系数法、传质单元法以及等板高度法。总体积传质系数K
Ya
位填料体积、单位时间吸收的溶质量。它是反映填料吸收塔性能的主要参数，是设计填料高度的重要数据。
本实验是水吸收空气-氨混合气体中的氨。混合气体中氨的浓度很低。吸收所得的溶液浓度也不高。气液两相的平衡关系可以认为服从亨利定律（即平衡线在x-y坐标系为直线）。故可用对数平均浓度差法计算填料层传质平均推动力，相应的传质速率方程式为：
所以：
其中
式中：
G
A
—单位时间内氨的吸收量[kmol/h]。
K
Ya
—总体积传质系数[kmol/m3·h]。
V
p
—填料层体积[m3]。
△Y
m
—气相对数平均浓度差。
Y
1
—气体进塔时的摩尔比。
Y
e1
—与出塔液体相平衡的气相摩尔比。
Y
2
—气体出塔时的摩尔比。
Y
e2
—与进塔液体相平衡的气相摩尔比。
a、标准状态下的空气流量V
：
(m3/h)
式中：V1——空气转子流量计示值（m3/h）
T0、P0——标准状态下的空气的温度和压强
T 1、P
1
——标定状态下的空气的温度和压强
T
2、P
2
——使用状态下的空气的温度和压强
b、标准状态下的氨气流量V
’
(m3/h)
式中：V1’——氨气转子流量计示值（m3/h）
ρ
01
——标准状态下氨气的密度1.293(kg/m3)
ρ
02
——标定状态下氨气的密度0.7810(kg/m3)
如果氨气中纯氨为98%，则纯氨在标准状态下的流量V
’’为：
V
0’’=0.98*V
’
c、惰性气体的摩尔流量G：
G=V
/22.4
d、单位时间氨的吸收量G
A
：
G
A =G*(Y
1
-Y
2
)
e、进气浓度Y
1
：
f、尾气浓度Y
2
：
式中：N
s
——加入分析盒中的硫酸当量浓度（N）
V
s
——加入分析盒中的硫酸体积（ml）
V——湿式气体流量计所得的空气体积（ml）
T
——标准状态下的空气温度
T——空气流经湿式气体流量计时的温度
g、对数平均浓度差（ΔY）
m
Y
e2
=0
Y
e1=m
x1
*
P=大气压+塔顶表压+（填料层压差）/2
m=E / P
x
1=G
A
/ Ls
式中：
E——亨利常数
Ls——单位时间喷淋水量（kmol / h）
P——系统总压强
h、气相总传世单元高度：
式中：
G’——混合体气通过塔截面的摩尔流速
三、实验步骤
开关的绿色按钮接通电源，就可以启动风机，并开始工作
测量干塔压降
打开空气流量调节阀，调节空气流量。由于气体流量与气体状态有关，所以每个气体流量计前都有压差计（测表压）和温度计，和流量计共同使用，转换成标准状态下的流量进行计算和比较。将空气流量调节阀的开度调节到100，稍许等待，进行下一步。
鼠标左键点击空气的转子流量计，读取空气的流量
鼠标左键点击空气的压差计，读取空气的当前流量下的压差。
鼠标左键点击空气缓冲罐上的温度计，读取温度：
鼠标左键点击吸收塔两侧的压差计分别读取塔的压降和塔顶的压力，左边的压差计指示塔的压降，右边的压差计指示塔顶压力。
鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调出数据处理窗口，点击干塔数据页，按标准数据库操作方法在各项目栏中填入所读取的数据，也可以使用自动记录功能进行自动记录。
调节阀以改变空气流量，重复上述第2）——3）步，为了实验精度和回归曲线的需要至少应测量10组数据以上。
注意：因为在干塔状态下压降很低，所以测量范围应尽量不要在流量较低的范围内进行。
测量湿压降
干塔压降测量完毕后，在进水之前，应减少空气流量，因为如果空气流量很大，会引起强烈的液泛，有可能损坏填料。
离心泵的性能参数与特性曲线
离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。它们之间的关系常用特性曲线来表示。特性曲线是在一定转速下，用20℃清水在常压下实验测得的。 （一）离心泵的性能参数 1、流量 离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。 2、压头（扬程) 离心泵的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为J/N或m。压头的影响因素在前节已作过介绍。 3、效率 离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。 离心泵的能量损失包括以下三项，即 (1)容积损失即泄漏造成的损失，无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。闭式叶轮的容积效率值在0.85～0.95。 (2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力，流道面积和方向变化的局部阻力，以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。这种损失可用水力效率ηh来反映。额定流量下，液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致，这时损失最小，水力效率最高，其值在0.8～0.9的范围。 (3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦，泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。机械损失可用机械效率ηm来反映，其值在0.96～0.99之间。离心泵的总效率由上述三部分构成，即 η=ηvηhηm（2-14） 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。通常，小泵效率为50～70％，而大型泵可达90％。 4、轴功率N 由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率，单位为W或kW。离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量，则有 Ne = HgQρ（2-15） 式中 Ne------离心泵的有效功率，W； Q--------离心泵的实际流量，m3/s； H--------离心泵的有效压头，m。 由于泵内存在上述的三项能量损失，轴功率必大于有效功率，即 （2-16） 式中 N ----轴功率，kW。 （二）离心泵的特性曲线 离心泵压头H、轴功率N及效率η均随流量Q而变，它们之间的关系可用泵的特性曲线或离心泵工作性能曲线表示。在离心泵出厂前由泵的制造厂测定出H－Q、N－Q、η－Q
离心泵特性曲线分析
一．根据数据绘制离心泵特性曲线（如图（2）所示） 目的：掌握离心泵特性曲线的绘制方法，实现离心泵的合理调节。 1．准备工作： 数据资料；坐标纸；直尺；曲线板；铅笔；橡皮 2. 操作步骤： (1）按比例在坐标纸上绘制横、纵坐标，横坐标表示流量；纵坐标表示扬程H、轴功率N、泵功率η。 (2）绘制特性Q-H曲线： 1)将流量和扬程对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （3）绘制绘制特性Q-N曲线： 1)将流量和功率对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （4）绘制绘制特性Q-η曲线： 1)将流量和效率对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （5）绘制绘制特性Q- NPSHr曲线： 1)将流量和必需的气蚀余量对应的数据点画在坐标纸上 2）将各点用平滑曲线连接起来 （6）在曲线图上标注曲线名称： Q-H曲线 Q-N曲线 Q-η曲线 Q-NPSHr曲线 （7）在曲线图上标出最佳工况点（效率η最大的点） （8）完善图名，清洁图面（离心泵的特性曲线） （9）回收工具，清理现场。 3．注意事项： （1）坐标末端必须标出箭头
（2）连线必须是平滑曲线，不能是直线。 二．离心泵相关知识的介绍 1．主要部件： 1）包括叶轮和泵轴的旋转部件 2）由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件 2．工作原理： 液体随叶轮旋转，在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳，因蜗壳内流道逐渐扩大而使流体速度减慢，液体的部分动能转换成静压能。于是，具有较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。 图（1）离心泵结构示意图 3.主要性能参数 （1）流量（Q）:离心泵在单位时间送到管路系统的液体体积，常用单位为L/s 或m3/h；
离心泵特性曲线的测定
离心泵特性曲线的测定 一、 实验目的 1、了解离心泵的结构与特性，熟悉离心泵的使用。 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、性能及安转方法。 4、测量孔板流量计的孔流系数C 随雷若数Re 变化的规律。 5、测定管路特性曲线。 二、 基本原理 离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。 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截面，列机械能衡算方程： ∑+++=+++f h g u g p H g u g p 2z 2z 2 2 222111ρρ 因两截面间的管长很短，通常将其阻力项∑f h 归并到泵的损失中，且泵的进出口为等径 管则有 式中 H 0 ：泵出口和进口的位差，对于磁力驱动泵32CQ-15装置，H 0= ρ：流体密度，kg/m 3 ； p 1、p 2：分别为泵进、出口的压强，Pa ； 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 。 2、轴功率N 的测量与计算 N=N 电k 式中—N 电为泵的轴功率，k 为电机传动效率，取k= 3、效率η的计算 泵的效率η是泵的有效功率N e 与轴功率N 的比值。反映泵的水力损失、容积损失和机械损失的大小。泵的有效功率N e 可用下式计算： 故泵的效率为 %100g ?=N HQ ρη 4、泵转速改变时的换算 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
离心泵特性曲线
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-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 在叶轮其他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/n2 H1/H2=（n1/n2）2 N1/N2=（n1/n2）2
离心泵特性曲线
化工原理实验报告 实验名称：离心泵特性曲线测定 学院：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级：化工09－5班 姓名：陈茜茜学号 001 同组者姓名：陈俊燕孙彬芳 指导教师：金谊 日期： 2011年9月22日 一、实验目的 1、了解离心泵结构于特性，学会离心泵的操作。 2、掌握离心泵特性曲线测定方法。
二、实验原理 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扬程H、轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线，它是流体在泵内流动规律的外部表现形式。由于泵内部流动情况复杂，不能用数学方法计算这一特性曲线，只能依靠实验测定。 1、扬程H的测定与计算 在泵进、出口取截面列柏努利方程: p 1,p 2 ：分别为泵进、出口的压强 N/m2ρ：液体密度 kg/m3 u 1,u 2 ：分别为泵进、出口的流量m/s g：重力加速度 m/s2 当泵进、出口管径一样，且压力表和真空表安装在同一高度，上式简化为： 2、轴功率N的测量与计算 N= w-电机输出功率；W 可知：测定泵的轴功率，只需测定电机的输出功率，乘上功率转换中的倍率即可。 3、效率η的计算 泵的效率η为泵的有效功率Ne与轴功率N的比值。有效功率Ne是流体单位时间内自泵得到的功，轴功率N是单位时间内泵从电机得到的功，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： Ne=HVρg 故 η=Ne/N=HVρg/N 三、实验装置流程 离心泵性能特性曲线测定系统装置工艺控制流程图和离心泵性能特性曲线测定实验仪控柜面板图如图所示： 四、实验步骤及注意事项 1、关闭进口阀及管道阀门。
离心泵特性实验报告
离心泵特性测定实验报告 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．测定离心泵在恒定转速下的操作特性，做出特性曲线； 3．了解电动调节阀、流量计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） 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） （2） 式中： 120z z H -=，表示泵出口和进口间的位差，m ； 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 （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 。
水泵的特性曲线
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* ２－４离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。这些参数之间的关系，可通过实验测定。离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来，这些曲线称为离心泵的特性曲线（characteristic curves）。以供使用部门选泵和操作时参考。 特性曲线是在固定的转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值，图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。图上绘有三种曲线，即 １．Ｈ－Q曲线 Ｈ－Q曲线表示泵的流量Q和压头Ｈ的关系。离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，Ｈ－Q曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦，适用于压头变化不大而流量变化较大的场合；有的曲线比较陡峭，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。 ２．Ｎ－Q曲线 Ｎ－Q曲线表示泵的流量Q和轴功率Ｎ的关系，Ｎ随Q的增大而增大。显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。因此，启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。 ３．η－Q曲线 η－Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作，其效率最高。所以该点为离心泵的设计点。
选泵时，总是希望泵在最高效率工作，因为在此条件下操作最为经济合理。但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，因此，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，如图2-6波折线所示。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量，压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。 二．离心泵的转数对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。当转速由n1改变为n2时，其流量、压头及功率的近似关系为 , , (2-6) 式（2-6）称为比例定律，当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上式进行计算误差不大。 三．叶轮直径对特性曲线的影响 当叶轮直径变化不大，转速不变时，叶轮直径、流量、压头及功率之间的近似关系为 , , (2-7) 式（2-7）称为切割定律。 四．液体物理性质的影响 泵生产部门所提供的特性曲线是用清水作实验求得的。当所输送的液体性质与水相差较大时，要考虑粘度及密度对特性曲线的影响。 １．粘度的影响所输送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率则要增大，所以特性曲线改变。 ２．密度的影响离心泵的压头与密度无关，这可以从概念上加以说明。液体在一定转速下，所受的离心力与液体的密度成正比。但液体由于离心力的作用而取得的压头，相当于由离心力除以叶轮出口截面积所形成的压力，再除以液体密度和重力加速度的乘积。这样密度对压头的影响就
离心泵特性曲线
离心泵特性曲线 首先离心泵的特性曲线图如下 接下来是对于这个图的一些解读： 离心泵的性能曲线包括流量-扬程（Q-H）曲线、流量-功率曲线（Q-N）、流量-效率曲线（Q-?）以及流量-汽蚀余量（Q-NPSHr）曲线。水泵的性能参数之间的相互变化关系及相互制约性：首先以该水泵的额顶转速为先决条件的。水泵性能曲线主要有三条曲线：流量—扬程曲线，流量—功率曲线，流量—效率曲线。 它是离心泵的基本的性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特点称驼峰性能曲线。比转速在80～150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转数在150以上的离心泵具有陡降性能曲线。一般的说，当流量小时，扬程就高，随着流量的增加扬程就逐渐下降。上述曲线都是在一定的转速下，以试验的方法求得的。不同的转速，可以通过公式进行换算。在性能曲线上，对于一个任意的流量点，都可以找出一组与其相对应的扬程、功率、效率以及汽蚀余量值。通常，把这一组相对应的参数称为工作状况，简称工况或工况点。对于离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点。 泵在最高效率点工况下运行是最理想的。但是用户要求的性能千差万别，不一定和最高效率
点下的性能相一致。要想使每一个用户要求的泵都在泵最高效率点下运行，那样做需要的泵规格就太多了。为此，规定一个范围（通常以效率下降5%~8%为界），称为泵的工作范围。我们利用叶轮的切割或者变频技术可以扩大泵的工作范围。 我们把同一类型的水泵，将它的各种不同比转数以及相同比转数不同口径的泵的工作区域集中画在同一个Q-H坐标平面上。为了使图面上大泵的方块不致太大，坐标可以采用对数坐标，于是就得到了该类型泵的系列型谱。各类型的泵均有各自的型谱，使用户选用水泵十分方便。 每种系列用几种比转数的水力模型，泵的口径按一定的流量间隔比变化。同一口径的泵扬程也按一定的间隔变化。ISO 2858规定了标准的型谱
离心泵特性曲线
长江大学 化工原理实验报告 实验四离心泵特性曲线的测定 1.实验目的及任务 1.1了解离心泵结构与特性，熟悉离心泵的使用。 1.2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。 1.3熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 1.4测量孔板流量计的孔流系数C随雷诺数Re变化的规律。 1.5测定管路特性曲线。 2.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。 2.1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： z1+p1 ρg +u12 2g +H=z2+p2 ρg +u22 2g +Σ?f (1.1) 由于两截面间的管长较短，通常将其阻力项hf归并到泵的损失中，且泵进出口为等径管，则有 H=(z2?z1)+p2?p1 ρg =H0+H1+H2 (1.2)式中H0--泵出口和进口间的位差，H=z2?z1（对于磁力驱动泵32CQ=15装置，H0=0.3m；多数情况下，H可忽略，即H并归入到泵内损失中）； ρ—流体密度， g—重力加速度， p1、p2—分别为泵进、出口的真空压和表压， H1、H2 ---分别为泵进、出口的真空压和表压对应的压头， u1、u2 ---分别为泵进、出口的流速， z1、z2---分别为真空表、压力表的安装高度， 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 N=N 电k(1.3) 式中N电 ---电功率表显示值； k---电机传动功率，可取k=0.90 2.2效率η的计算 泵的效率n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、容积损失和机械能损失的大小。 泵的有效功率Ne可用下式计算: N 电 =HQρg (1.4) 故泵效率为 ρ=HQρg N ×100% (1.5) 2.3转速改变时的换算 泵的特性曲线是在恒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）的数据。在n=20%的情况下其换算关系如下： 流量 Q′=Q n′ n (1.6) 扬程 H′=H(n′ n )2 (1.7) 轴功率 N′=N(n′ n )3 (1.8) 效率 η’=Q′H′ρg N′ =QHρg N =η (1.9) 2.4管路特性曲线H-Q 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实际的工作压头和流量不仅与离心泵本身的性能有关，还与 管路特性有关，也就是说，在液体输送过程中，泵和管路二者是相互制约的。 在一定的管路上，泵所提供的压头和流量必然与管路所需的压头和流量一致。若将泵的特性曲线与管路 特性曲线绘在同一坐标图上，两曲线交点即为泵在该管路的工作点。因此，可通过改变泵转速来改变泵的特 性曲线，从而得出管路特性曲线。泵的压头H计算同上。 He=Δz+Δp ρg +Δu2 2g +Σhf=A+BQ2(1.10) 其中 BQ2=Δu2 2g +Σhf=Δu2 2g +(8λ π2 g )(l+Σl e d5 )Q2(1.11) 当H=He时，调节流量，即可得到管路特性曲线H?Q。 2.5孔板流量计孔流系数的测定 孔板流量计的结构如图所示。
离心泵及管路特性曲线测定
实验四 离心泵及管路特性曲线测定 一． 实验目的 1. 熟悉离心泵的操作方法及实验中开闭阀门顺序； 2. 掌握实验原理； 3. 掌握离心泵特性曲线和管路特性曲线的测定方法，表示方法，加深 对离心泵性能的了解； 4. 熟悉各种仪表的使用； 5. 掌握如何处理实验数据。 二. 实验仪器和药品 天津市鹏翔科技有限公司离心泵及管路特性实验装置 1台 实验介质 自来水 三. 实验原理 （一）离心泵特性曲线 离心泵是最常见的液体输送设备。在一定的型号和转速下，离心泵的 扬程H 、轴功率N 及效率η均随流量Q 而改变。通常通过实验测定出H —Q 、N —Q 及η—Q 关系，并用曲线表示之，成为离心泵特性曲线。离心泵特定曲线是确定泵的适宜操作条件和选用泵的重要依据。泵的特性曲线的具体测定方法如下： 1. H 的测定 在离心泵进出口管装设真空表和压力表，在相应的两截面列出机械能恒算方程式（以单位重量液体为横算计准）。 出入出出出入 入入 -+++=+++f H g u g P Z H g u g P Z 222 2 ρρ
出入入 出入 出入出-+-+ -+ -=f H g u u g P P Z Z H 22 2ρ 上式中H f 入-出是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力（不包括泵体内部的流动阻力所引起的压头损失），当所选的两截面很接近泵体时，与柏努利方程中其它项比较，H f 入-出值很小，故可忽略。于是上式变为： g u u g P P Z Z H 22 2 入 出入 出入出-+ -+ -=ρ 将测的（Z 出-Z 入）和（P 出-P 入）的值以及计算所得的μ入，μ出代入上式可求得H 的值。 2. N 的测定 功率表测得的功率为电动机的输入功率。由于泵由电动机直接带动，传动效率可视为，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。即： 泵的轴功率N=电动机的输出功率，KW 电动机的输出功率=电动机的输入功率×电动机的效率 泵的轴功率=功率表的读数×电动机效率，KW 3. η的测定 N Ne = η 其中102 1000ρρHQ g HQ Ne == KW 式中：η---泵的效率； N---泵的轴功率，KW Ne---泵的有效功率，KW H---泵的压头，m Q---泵的流量，m 3/s ρ---水的密度，Kg/m 3
离心泵知识性能参数及特性曲线
离心泵知识、性能参数与特性曲线要正确地选择和使用离心泵，就必需了解泵的性能和它们之间的相互关系。离心泵的主要性能参数有流量、压头、轴功率、效率等。离心泵性能间的关系通常用特性曲线来表示。 一、离心泵的 ? 泵 ?动机的机械能转换成抽送液体能量的机器。来增加液体的位能、压能、动能。 动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体作功，使其能量增加，从而使需要数量的液体，由吸入口经泵的过流部件输送到要求的高处或要求压力的地方。 二、离心泵的 ?本构造 离心泵的 本构造 由六部分组成的，分别 叶轮，吸液室，泵壳，转轴，托架，轴承及轴承箱，密封 ， 等?。 1、叶轮 离心泵的核心部分，它转速高输出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在 配前要通过静平衡实验。叶轮上
的的 表 ?要求光滑，以减少 流的摩擦损失。 2、泵壳，它 泵的主体。起到支撑固定作用，并与安 轴承的托架相连接。 3、转轴的作用?借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它 传递机械能的主要部件。 4、轴承 套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。轴承的 托?为轴承箱。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的 透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出， 热?；太少轴承又要过热烧坏造成事故！在 泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在0度左右，如果高了就要查找 因（ 否有杂质，油质 否发黑， 否进 ）并及时处理！ 5、密封 。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵 高压区的 经此间隙流向低压区，影响泵的出量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳 缘和叶轮 援结合处 有密封 ，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。
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
离心泵特性曲线
离心泵的特性曲线是将由实验测定的Q、H、N、η等数据标绘而成的一组曲线。此图由泵的制造厂家提供，供使用部门选泵和操作时参考。 不同型号泵的特性曲线不同，但均有以下三条曲线： (1) H-Q线表示压头和流量的关系； (2) N-Q线表示泵轴功率和流量的关系； (3) η-Q线表示泵的效率和流量的关系； (4) 泵的特性曲线均在一定转速下测定，故特性曲线图上注出转速n值。 离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。 离心泵的性能曲线可作为选择泵的依据。确定泵的类型后，再依流量和压头选泵。 例2-2用清水测定一台离心泵的主要性能参数。实验中测得流量为10m/h，泵出口处压力表的读数为0.17MPa（表压），入口处真空表的读数为-0.021Mpa，轴功率为1.07KW，电动机的转速为2900r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0.2m。试计算此在实验点下的扬程和效率。 解泵的主要性能参数包括转速n、流量Q、扬程H、轴功率N和效率。直接测出的参数为 转速n=2900r/min 流量Q＝10m/h=0.00278m/s 轴功率N＝1.07KW 需要进行计算的有扬程H和效率。 用式
计算扬程H，即 已知： 于是 二、影响离心泵性能的主要因素 1 液体物理性质对特性曲线的影响
生产厂所提供的特性曲线是以清水作为工作介质测定的，当输送其它液体时，要考虑液体密度和粘度的影响。 (1)粘度当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大。 (2)密度离心泵的体积流量及压头与液体密度无关，功率则随密度增大而增加。 2 离心泵的转速对特性曲线的影响 当液体粘度不大，泵的效率不变时，泵的流量、压头、轴功率与转速可近似用比例定律计算，即 式中：Q1、H1、N1离心泵转速为n1时的流量、扬程和功率。 Q2、H2、N2离心泵转速为n2时的流量、扬程和功率。 上面的一组公式称为比例定律。当转速变化小于20%时，可认为效率不变，用上工进行计算误差不大。 若在转速为n1的特性曲线上多选几个点，利用比例定律算出转速为n2时相应的数据，并将结果标绘在坐标纸上，就可以得到转速为n2时的特性曲线。 3 叶轮直径对特性曲线的影响 当泵的转速一定时，其扬程、流量与叶轮直径有关。下面为切割定律。 式中：Q1、H1、N1离心泵转速为在D1时的流量、扬程和功率。
离心泵特性曲线
离心泵的特性曲线如下 水泵的性能参数之间有一定的关系，例如流量，Q扬程，h轴功率，n速度，n效率。它们之间的关系由一条曲线表示，该曲线称为泵的性能曲线。 水泵性能参数之间的相互变化关系和相互制约：首先，水泵的最高转速是前提。泵性能曲线主要有3条曲线：流量扬程曲线，流量功率曲线和流量效率曲线。 这是离心泵的基本性能曲线。比转速小于80的离心泵具有上升和下降的特性，称为驼峰性能曲线。转速在80到150之间的离心泵具有平坦的性能曲线。比转速大于150的离心泵具有陡峭的下降性能曲线。一般来说，当流量较小时，扬程较高，并且随着流量的增加，扬程逐渐减小。 扩展数据 工作原则
离心泵的工作原理是：由于离心力的作用，离心泵可以将水送出。在泵工作之前，泵体和进水管必须充满水以形成真空状态。当叶轮快速旋转时，叶片推动水快速旋转。旋转的水在离心力的作用下飞离叶轮。泵中的水排出后，叶轮的中心部分形成真空区域。 在大气压（或水压）的作用下，水源水通过管网被压入进水管。这样，可以实现连续泵送。这里值得一提：启动离心泵之前，必须在泵壳内注满水，否则泵体会被加热，振动，出水量减少，泵损坏（简称为“气蚀”）并导致设备事故！ 离心泵的性能曲线包括流量扬程（Q-H）曲线，流量功率曲线（q-n），流量效率曲线（Q-H）和流量NPSHr（q-npshr）。 以上曲线是在一定速度下通过实验获得的。可以通过公式转换不同的速度。 在性能曲线上，对于任何流量点，都可以找到一组相应的扬程，功率，效率和NPSH值。通常，这组相应的参数称为工作条件，或简称为工作条件点。离心泵的最高效率点的工作状态称为最佳工作状态点。 泵在最高效率点的运行是最理想的。但是，用户所需的性能差异很大，这不一定与最高效率点下的性能一致。为了使每个用户所需的泵在泵的最高效率点工作，它需要太多的泵规格。因此，将范围（通常效率降低5％?8％）定义为泵的工作范围。 我们可以使用叶轮切割或变频技术来扩大泵的工作范围。 对于相同类型的泵，我们在相同的Q-H坐标平面上绘制了不同
离心泵特性曲线
北京化工大学 实验报告 课程名称：化工原理实验实验名称：离心泵性能试验 实验日期：2012.11.15 班级：化工1001 学号：2010011001 报告人：于正阳 同组人：尤艺蕊于宏鹏马博 流体阻力实验 一，摘要 本实验以水为介质，使用IHG32-125型离心泵性能实验装置，测定了不同流速下，离心泵的性能、孔板流量计的孔流系数以及管路的性能曲线。实验验证了离心泵的扬程He随着流量的增大而减小，且呈2次方的关系；有效效率有一最大值，实际操作生产中可根据该值选取合适的工作范围；泵的轴功率随流量的增大而增大；当Re大于某值时，C0为一定值，使用该孔板流量计时，应使其在C0为定值的条件下。 关键词：性能参数（N , ）离心泵特性曲线管路特性曲线C0 , Q, H 二，实验目的 1、了解离心泵的构造，掌握其操作过程和调节方法。 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、性能和安装方法。 4、测定孔板流量计的孔流系数。 5、测定管路特性曲线。 三，实验原理 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，不可避免的会遇到种种损失，产生能量损失和摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验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，根据此曲线也可求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。（1）泵的扬程He He = H压力表+ H真空表+ H0 式中H压力表——泵出口处的压力，mH2o； H真空表——泵入口处的真空度，mH2o； H0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，H0=0.85m （2）泵的有效功率和效率
水泵的特性曲线
２－４离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 压头、流量、功率和效率是离心泵的主要性能参数。这些参数之间的关系，可通过实验测定。离心泵生产部门将其产品的基本性能参数用曲线表示出来，这些曲线称为离心泵的特性曲线（characteristic curves）。以供使用部门选泵和操作时参考。 特性曲线是在固定的转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值，图2-6为国产 4B20型离心泵在n=2900r/min时特性曲线。图上绘有三种曲线，即 １．Ｈ－Q曲线 Ｈ－Q曲线表示泵的流量Q和压头Ｈ的关系。离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，Ｈ－Q曲线的形状有所不同。如有的曲线较平坦，适用于压头变化不大而流量变化较大的场合；有的曲线比较陡峭，适用于压头变化范围大而不允许流量变化太大的场合。 ２．Ｎ－Q曲线 Ｎ－Q曲线表示泵的流量Q和轴功率Ｎ的关系，Ｎ随Q的增大而增大。显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。因此，启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。 ３．η－Q曲线 η－Q曲线表示泵的流量Q和效率η的关系。开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。该曲线最大值相当于效率最高点。泵在该点所对应的压头和流量下操作，其效率最高。所以该点为离心泵的设计点。 选泵时，总是希望泵在最高效率工作，因为在此条件下操作最为经济合理。但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，因此，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区，如图2-6波折线所示。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。泵在铭牌上所标明的都是最高效率下的流量，压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。 二．离心泵的转数对特性曲线的影响 离心泵的特性曲线是在一定转速下测定的。当转速由n1改变为n2时，其流量、压头及功率的近似关系为
离心泵特性曲线。
离心泵特性曲线测定 一、实验目的 离心泵特性曲线的概念 离心泵性能参数的测定方法 流量 Q的测定 扬程H的测定 轴功率N的测定 效率η 转速n的测定 二、实验原理 (1)流量用下式计算： 流量（升/秒）=涡轮流量计频率/涡轮流量计流量系数注意还要进一步转换成立方米/秒 (2)泵的扬程用下式计算： He=H 压力表+H 真空表 +H +(u 出 2-u 入 2)/2g 式中：H 压力表 ——泵出口处压力 H 真空表 ——泵入口真空度 H ——压力表和真空表测压口之间的垂直距离 u 出 ——泵出口处液体流速 u 入 ——泵入口处液体流速 g——重力加速度 (3)泵的总效率为： 其中，Ne为泵的有效功率： Ne=ρ*g*Q*He 式中：ρ——液体密度
g——重力加速度常数 Q——泵的流量 (4)电机输入离心泵的功率Na： Na=K*N 电*η 电 *η 转 式中：K——用标准功率表校正功率表的校正系数，一般取1 N电——电机的输入功率 η电——电机的效率 η 转 ——传动装置效率 三、实验步骤 因为离心泵的安装高度在液面以上，所以在启动离心泵之前必须进行 灌泵。如图所示，调节灌泵阀的开度为100 灌泵工作完成后，点击电源开关的绿色按钮接通电源，就可以 启动离心泵，并开始工作。 注意：在启动离心泵时，主调节阀应关闭，如果主调节阀 全开，会导致泵启动时功率过大，从而引发烧泵事故 启动离心泵后，调节流量调节阀到一定开度， 等涡轮流量计的示数稳定后，即可读数。鼠标左键点击压力表、真空表 和功率表，即可放大，以读取数据，如下图所示：
注意：务必要等到流量稳定时再读数，否则会引起数据不准 鼠标左键点击实验主画面左边菜单中的“数据处理”，可调出数据处理窗口，在原始数页 按项目分别填入记录表，也可在用点击“打印数据记录表”键所打印的数据记录表记录数据，两者形式基本相同。注意单位换算。 调节主调节阀的开度以改变流量，然后重复上述第4——5步， 从大到小测10组数据。记录完毕后进入数据处理。 四、数据处理
离心泵特性曲线
离心泵特性测定实验 一、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： 2211221222f p u p u z H z H g g g g ρρ+++=+++∑（3－1） 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 ρ1212)-+-（3－2） 式中：120z z H -=——表示泵出口和进口间的位差，m ； 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 ） （3－3） 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=（3－4） 故泵效率为%100?=N g HQ ρη（3－5）
离心泵知识,性能参数及特性曲线
离心泵知识、性能参数与特性曲线 要正确地选择和使用离心泵，就必需了解泵的性能和它们之间的相互关系。离心泵的主要性能参数有流量、压头、轴功率、效率等。离心泵性能间的关系通常用特性曲线来表示。 一、离心泵的概念：水泵是把原动机的机械能转换成抽送液体能量的机器。来增加液体的位能、压能、动能。原动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体作功，使其能量增加，从而使需要数量的液体，由吸入口经水泵的过流部件输送到要求的高处或要求压力的地方。 二、离心泵的基本构造 离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，吸液室，泵壳，转轴，托架，轴承及轴承箱，密封装置，基础台板等。 1、叶轮是离心泵的核心部分，它转速高输出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上
的的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。 2、泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。 3、转轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转距传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。 4、轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。轴承的依托为轴承箱。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热！滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出，不利于散热；太少轴承又要过热烧坏造成事故！在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有杂质，油质是否发黑，是否进水）并及时处理！ 5、密封装置。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低！间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封装置，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。
离心泵特性曲线测定实验报告)
离心泵特性曲线实验报告 一.实验目的 1、熟悉离心泵的构造和操作 2、掌握离心泵在一定转速下特性曲线的测定方法 3、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，使学生了解涡轮流量计、电动调节阀以及相关仪表的原理和操作。 二， 基本原理 离心泵的主要性能参数有流量Q 、压头H 、效率和轴功率N ，在一定转速下，离心泵的送液能力（流量）可以通过调节出口阀门使之从零至最大值间变化。而且，当期流量变化时，泵的压头、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用离心泵，就必须掌握流量变化时，其压头、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。 用实验方法测出某离心泵在一定转速下的Q 、H 、n 、N ，并做出H-Q 、n-Q 、N-Q 曲线，称为该离心泵的特性曲线。 1、扬程（压头）H （m ） 分别取离心泵进口真空表和出口压力表处为1、2截面，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： +H0 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 ； 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，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 （W ） N= N 电η电 =0.95N 电 其中，N 电为泵的轴功率，η电为电机功率。 3、效率η（％） 泵的效率η是泵的有效功率与轴功率的比值。反映泵的水力损失、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： 故泵的效率为 %100?= N g HQ ρη 4、泵转速改变时的换算 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 g p p H ρ 1 2 - =
离心泵的性能参数与特性曲线
离心泵的性能参数与特性曲线 离心泵的性能参数与特性曲线泵的性能及相互之间的关系是选泵和进行流量调节的依据。离心泵的主要性能参数有流量、压头、效率、轴功率等。它们之间的关系常用特性曲线来表示。特性曲线是在一定转速下，用20℃清水在常压下实验测得的。 （一）离心泵的性能参数 1、流量 离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。 2、压头（扬程) 离心泵的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为J/N或m。压头的影响因素在前节已作过介绍。 3、效率 离心泵在实际运转中，由于存在各种能量损失，致使泵的实际（有效）压头和流量均低于理论值，而输入泵的功率比理论值为高。反映能量损失大小的参数称为效率。 离心泵的能量损失包括以下三项，即 (1)容积损失即泄漏造成的损失，无容积损失时泵的功率与有容积损失时泵的功率之比称为容积效率ηv。闭式叶轮的容积效率值在0.85～0.95。 (2)水力损失由于液体流经叶片、蜗壳的沿程阻力，流道面积和方向变化的局部阻力，以及叶轮通道中的环流和旋涡等因素造成的能量损失。这种损失可用水力效率ηh来反映。额定流量下，液体的流动方向恰与叶片的入口角相一致，这时损失最小，水力效率最高，其值在0.8～0.9的范围。 (3)机械效率由于高速旋转的叶轮表面与液体之间摩擦，泵轴在轴承、轴封等处的机械摩擦造成的能量损失。机械损失可用机械效率ηm来反映，其值在0.96～0.99之间。 离心泵的总效率由上述三部分构成，即 η=ηvηhηm （2-14） 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、加工精度、液体流量和性质等因素有关。通常，小泵效率为50～70％，而大型泵可达90％。 4、轴功率N 由电机输入泵轴的功率称为泵的轴功率，单位为W或kW。离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量，则有 Ne = HgQρ （2-15）式中 Ne------离心泵的有效功率，W； Q--------离心泵的实际流量，m3/s； H--------离心泵的有效压头，m。 由于泵内存在上述的三项能量损失，轴功率必大于有效功率，即 （2-16） 式中 N ----轴功率，kW。 （二）离心泵的特性曲线 离心泵压头H、轴功率N及效率η均随流量Q而变，它们之间的关系可用泵的特性曲线或离心泵工作性能曲线表示。在离心泵出厂前由泵的制造厂测定出H－Q、N－Q、η－Q等曲线，列入产品样本或说明书中，供使用部门选泵和操作时参考。各种型号的离心泵都有其本身独有的特性曲线，且不受管路特性的影响。但它们都具有一些共同的规律：