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
2101
212)z （H H H g
p p z H ++=-+-=ρ
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=0.3m
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=0.9 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：
g HQ N ρ=e
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速）的数据。换算关系如下：
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
HQ N Q H g
g 5、管路特性曲线H-Q
在一定的管路上，泵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制在同一坐标图上，两曲线的交点即为泵在该管路的工作点。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。
∑+=+
?+?+?=22
e
2BQ A h g
u g p
z H f
ρ
其中 g
p
A ρ?+
?=z
2
5222
2
))(8(22u Q d l l g g u h g
BQ
e f ∑∑++?=+?=πλ
当H=H e 时，调节流量，即可得到管路特性曲线H-Q
6、孔板流量计孔流系数的测定
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用， 造成孔板前后压强差，作为测量依据。 根据伯努利方程式，暂不考虑能量损失， 可得
gh p p u u =-=
-ρ
2
12
1
222
或 gh u u 22
122=-
管径为d 1,孔板锐孔直径为d 0，流体流经孔板后所形成的缩脉的直径为d 2，流
体密度为ρ，孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2与p 1、p 1,由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉的截面积A 2难以知道，而孔口的截面积已知，可用孔板孔径处的u 0来代替u 2，考虑到流体因局部阻力损失而造成的能量损失，用校正系数C 校正后，有：
gh u u 2 C 2
120=-
对于不可压缩流体，根据连续性方程有：1
1A A u u = 经过整理可得：2
1
00)(
12u A A gh C
-=
令2
1
00)(
1C C A A -=
则又可简化为：gh C 2u 00=
根据u 0和A 0即可算出流体的体积流量：
gh A C A 2u Q 0000?=?= m 3
/s 或 ρ
p
2A C Q 00?=
= m 3/s
式中 Q ——流体的体积流量，m 3/s Δp ——孔板压差，Pa
A 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
d 0/d
1
一定，雷若数超过一定数值后，C
为常数。
三、实验装置与流程
1，实验装置与流程
离心泵特性曲线测定装置流程如下图
四、实验步骤及注意事项
1、实验步骤
（1）实验用水准备：清洗水箱，并加装实验用水
（2）离心泵排气：通过灌泵漏斗给离心泵灌水，排除泵气体
（3）仪表自检情况，打开泵进口阀，关闭出口阀，试开离心泵，检查电机运转时声音是否正常，离心泵运转的方向是否正确。
（4）开启离心泵，当泵的转速达到额定转速后打开出口阀。
（5）实验时，通过组态软件或仪表逐渐改变出口流量调节阀的开度，待仪表示数稳定后，读取相应数据。（离心泵特性实验主要获取的实验数据为：流量Q，
泵进口压力P
1，泵出口压力p
2
、电机功率N电、泵转速n，及流体温度t和测压
点高度差H
0）（H
=0.30m）。
（6）测定管路特性曲线时，固定阀门开度，改变离心泵电机频率，测定液体的
流量，改变离心泵电机频率，测定液体的流量，离心泵进出、口压力以及电机的频率。
（7）实验时，记录流量及孔板两端的压降，测定孔板流量计的C
~Re之间的关
系，并计算孔流系数C
。
（8）测定十组左右数据后，结束实验，先关闭出口流量调节阀，再停泵。然后记录下离心泵的型号，额定流量、额定转速、扬程和功率等。
2、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，勿碰触泵主轴部分，因其高速转动，可能会缠绕并伤害身体接触部位。
（3）不要在出口阀关闭状态下长时间使泵运转，一般不超过三分钟，否则泵中液体循环温度升高，易生气泡，使泵抽空。
四、数据记录与处理
1、记录实验原始数据
2、实验数据处理
7 0.00073 7.04 0.432 11.61 8 0.00082 6.53 0.441 11.84 9 0.00092 6.02 0.432 12.51 10 0.00101 5.51 0.441 12.40 11 0.00111 4.79 0.441 11.83 12 0.00121 4.08 0.45 10.72 13
0.00129
3.57
0.45
10.01
处理步骤；（以第一组为例）
g
p p H ρ1
212)z -z （-+
==0.3+(83-4)/ ρg T=20℃时，ρ=998.5kg/m 3 得H=8.37m
（1） N= N 电η电 =0.95N 电=0.95x0.44=0.396（kw ）
（2） 因为离心泵的特性曲线是某型号泵在指示转速下的H ’-Q ’、N ’-Q ’、
η’-Q ’线。如下图所示：
管路全开时
序号流量
Q//m3·h-1△P/Pa 泵频率电机功率
N/KW
流体温度n/HZ T/℃
1 6.77 65000 50 1.05 17.7
2 6.27 57000 45 0.9 17.7
3 5.4
4 42000 40 0.69 17.7
4 4.9 35000 3
5 0.57 17.7
5 4.02 24000 30 0.42 17.7
6 3.44 19000 25 0.34 17.7
流量Q
H /m ρ/Kg·m-3
/m3·h-1
6.77 6.94 998.5
6.27 6.13 998.5
5.44 4.59 998.5
4.9 3.88 998.5
4.02 2.75 998.5
3.44 2.24 998.5
孔板流量计数据记录
Q /m3·h-1ΔP /Pa u0/m·s-1u1/m·s-1Co R e1 0.6 450 0.48 0.13 0.569 5350
0.9 850 0.72 0.20 0.553 7632
1.2 1500 0.96 0.27 0.544 9835 1.5 2200 1.20 0.33 0.541 11487
1.8 3350 1.44 0.40 0.541 13612
2.1 4750 1.68 0.46 0.538 15815 2.4 6000 1.92 0.53 0.537 16838 2.7 7100 2.17 0.60 0.535 18333
五、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？在实验中，为了得到比较好的实验结果，实验流量围下限应该小到零，上限应该到最大，为什么？
答：开阀门意味着扬程有极小值，那么电机功率就有极大值，会烧坏机器。流量围从最小值到最大值变化，可以做到均匀取点，实验数据分布尽可能合理，造成的实验误差尽可能的小，从而使得最终处理而得的实验结果更符合实际。
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：防止气缚现象的发生；电路问题或者泵已经损坏
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？还有其他方法调节流量？
答：优点是操作简单，但是难以达到对流量的精细控制；使用变频调节器可以通过调节泵机转速从而调节流量。
4、泵启动后，出口阀如果打不开，压力表读数是否会逐渐上升？随着流量增大，泵进出口压力表分别有什么变化？为什么？
答：出口阀不开，压力表的读数将会上升至铭牌上的额定压力的1.1倍左右。因为铭牌上的扬程是效率最高点处的数据，而流量为零时即所谓的关死点扬程一般是额定扬程的1.1倍左右。随着流量的增大，泵进出口压力表不变。
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：不合理。容易产生节流损失产生压损压力降低，易造成汽蚀的发生。
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
1.2离心泵性能特性曲线测定实验 1. 2.1实验目的 1）．了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。 2）．测定恒定转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。 3）．测定改变转速条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。 4）．测定串联、并联条件下离心泵的有效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率（η）与有效流量(V)之间的曲线关系。 5）．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。 6）．学会轴功率的两种测量方法：马达天平法和扭矩法。 7）．了解电动调节阀、压力传感器和变频器的工作原理和使用方法。 8）．学会化工原理实验软件库（组态软件MCGS 和VB 实验数据处理软件系统）的使用。 1.2.2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 ) 流量V 的测定与计算 采用涡轮流量计测量流量，智能流量积算仪显示流量值V m 3/h 。 2) 扬程H 的测定与计算 在泵进、出口取截面列柏努利方程： g u u Z Z g p p H 22122121 2-+ -+-=ρ (1—9) p 1,p 2：分别为泵进、出口的压强 N/m 2 ρ：液体密度 kg/m 3 u 1,u 2：分别为泵进、出口的流量m/s g ：重力加速度 m/s 2 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： g p p H ρ1 2-= (1—10) 由式（1-10）可知：只要直接读出真空表和压力表上的数值，就可以计算出泵的扬程。 本实验中，还采用压力传感器来测量泵进口、出口的真空度和压力，由16路巡检仪显示真空度和压力值。 3) 轴功率N 的测量与计算 轴功率可按下式计算： N=M ω=M 60 281.9602n PL n ππ．． = （1—11）
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 2 1 1
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 。 2．实际扬程H （mH 2O ） 在泵进、出口真空表及压力表处列柏努利方程可得： f H g u g p z H g u g p z +++=+++222 2222 111ρρ ( 2 ) 因两截面间的管长很短，通常可忽略阻力损失项H f ，则： g u u g p p z z H 2)(2 12 21212-+-+-=ρ ( 3 ) 式中： h 0 = z 2 - z 1，指真空表、压力表接口间垂直距离，本装置h 0=0.1m ； P 1 —由真空表读出的真空度（读数为负数），Pa ； P 2 —由压力表读出的压力，Pa ； ρ —流体（水）的密度，可近似取 ρ=1000 kg/m 3 g —重力加速度，g = 9.807m/s 2 。 u 1 —泵进口处液体流速，m/s ；本装置进口处内径d 1=0.040m ； 112 4 3600'd Q u ?? = π u 2 —泵出口处液体流速，m/s ；本装置出口处内径d 2=0.031m 。 222 4 3600'd Q u ?? = π 3．轴功率N （W ） 传电电ηη??=N N ( 4 ) 式中： N 电 —电动机的输入功率，由功率表测得，W ； η电 —与电动机的输入功率N 电相对应的电机效率，根据电动机的输入功率N 电的大小， 查实验室提供的电机效率曲线图可得到； η传 —传动效率，本装置为联轴节传动，故η传 =1 。 4．总效率η
几种常见的离心泵性能曲线形式 几种常见的离心泵性能曲线形式： (1)平坦的性能曲线 这种性能曲线适用于流量调节范围较大，而压力要求变化较小的系统中。例如，对需要用调节阀调节流量。 而又必须维持一定液面或一定压力的系统中(如锅炉)，采用具有平坦性能曲线的泵，可以在一定范围内起到自动维持液面和压力的作用。 (2)陡降的性能曲线 这种性能曲线适用于在流量变化不大时要求压头变化较大的系统中，或在压头有波动时，要求流量变化不在的系统中。例如，在输送纤维浆液的系统中，为了避免在流速减慢时纤维浆液在管道中堵塞，也就是希望无论管路系统中的阻力增大多秒，而流速(流量)变化不大，因此，用具有陡降性能的泵比较合适。另外。轧钢过程中的除磷泵。对泵的曲线也有此种要求。 (3)有驼峰的性能曲线 具有这种曲线的泵在运行过程中可能出现不稳定工况。泵运行工况点由泵性能曲线与装置性能曲线交点确定，而有驼峰的泵性能曲线却常常与泵的装置特性曲线交于两点，使泵处于不稳定工况，影响泵的安全运行。因此，对有驼峰的性能曲线，
一般规定工作点扬程必须小于关死扬程(即出口阀门关闭，流量等于零时的扬程)，以免泵在不稳定工况运行。目前，常要用以下方法来消除性能曲线中的驼峰。 1)用减小叶片出口安放角的方法，可以得到平坦下降的性能曲线，从而消除驼峰。 2)使进入叶轮的液体有预旋，这样可以促使获得完全下降的性能曲线。液体有预旋后，泵的大流量区域性能曲线下降。具有半螺旋形吸入室泵，液体在进入叶轮时也有预旋，故泵的性能曲线也有同样现象。虽然有预旋后能促使获得完全下降的，陆能曲线，但负作用是泵的扬程减少了。 3)泵压出室(包括涡室和导叶的入口)面积不但影响关死扬程的大小，而且影响性能曲线的形状，压出室面积减少可使泵的关死扬程略有提高，使性能曲线变陡，并使最佳工况点向小流量方向移动;增大压出室面积能使关死扬程略有降低，使性能曲线平坦，最佳工况点向大流量方向移动。但需要注意的是，过分的增大或缩小压出室入口面积都要引起泵效率的降低。 4)有时，采用斜切叶轮外径的方法，使前后流线长度之差减小，来消除曲线的驼峰。
离心泵的特性曲线的测定 2010-11-28 00:12:33| 分类：默认分类|字号订阅 实验四、离心泵的特性曲线的测定 一、实验目的： 1．掌握离心泵操作，了解离心泵的结构和性能； 2．测定离心泵在一定转速下的特性曲线的测定。 3．测定离心泵的管路特性曲线 4．了解离心泵的工作点与流量调节 二、实验原理： 1．离心泵的特性曲线 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论扬程与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图-2３的曲线。由于流体流经泵时，不可避免的会遇到种种阻力，产生能量损失，例如摩擦损失、环流损失等，因此，实际扬程比理论扬程小，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定扬程、功率、效率与流量的关系，并将测得：H e～Q、Ｎ～Ｑ和η～Ｑ三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，根据此曲线可以得出离心泵的最佳操作范围，泵的高效率区作为选用离心泵的依据。 图2-23 离心泵的理论压头与实际压头 (1)泵的扬程He 在离心泵进出口管装设真空表和压力表的管截面列出柏努利方程式，(以单位重量液体为衡算标准)
则： （2-23） 由于两取压口紧靠离心泵进出口，因此直管段摩擦损失很小，其阻力损失归入离心泵的效率，故=0。 （2 -24）若离心泵进出口管径相同，则 u1=u2 上式可写成为： （2-25） （2-26） 式中：H压强表、H真空表——分别为压强表和真空表所测得的表压和真空度，以（m液柱）表示的数值。 h0——压强表和真空表中心之垂直距离。 (2)泵的轴功率N轴 离心泵从电机获得的实际功率（即单位时间内电机向离心泵输入的功）称离心泵的轴功率。 泵的轴功率和电机的电功率之间有如下的关系： N轴=N电·η电·η传（2-27）式中：N电——电动机的电功率，由功率表测得（KW）； η电——电动机效率，取0.9； η传——传动效率，η传=1.0。 (3)泵的效率η 离心泵的有效功率Ne与轴功率之比称为效率。
水泵的性能曲线图分析： 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。 水泵的性能曲线图上水平座标标示流量，垂直座标标示压力（扬程），其中有根流量与压力曲线，一般情况下当压力升高时流量下降，你可以根据压力查到流量，也可从流量查到压力；还有根效率曲线，其这中间高，两边低，标明流量与压力在中间段是效率最高，因此我们选泵时要注意泵运行时的压力与流量，处于效率曲线最高附近；再有一个功率（轴功率）曲线，其一般随流量增加而增加。注意其轴功率不应超过电机功率。 1、曲线:Q-H,流量与扬程曲线趋势图，粗线是推荐工作范围。扬程--流量曲线 以离心式水泵为例，水泵性能曲线图包含有Q-H（流量-扬程）、Q-N（流量-功率）、Q-n（流量-效率）及Q-Hs（流量-允许吸上真空高度）。每一个流量Q都相应于一定的扬程H、轴功率N、效率n和允许吸上真空高度Hs 。扬程是随流量的增大而下降的。 Q-H（流量-扬程）是一条不规则的曲线。相应于效率最高值的（Qo，Ho）点的参数，即为水泵铭牌上所列的各数据。它将是该水泵最经济工作的一个点。在该点左右的一定范围内（一般不低于最高效率点的10%左右）都属于效率较高的区段，称为水泵的高效段。在选泵时，应使泵站设计所要求的流量和扬程能落在高效段范围内。 因无法上图，请自找一幅水泵性能曲线图对照着看。主要就这些了。 GPM :加仑/分钟,流量单位 3.=gallons per minute 加仑/分,每分钟加仑数(等于4.546升/分) 273L/h。 其中ft是英尺，表示扬程。 1英尺=12英寸, 1英寸=2.54厘米所以, 1英尺=12×2.54=30.48厘米=0.3048米. 比如说自来水管道压力为0.2Mpa，它能供到多高的高度呢转换公式是什么请大家告诉我一下！谢谢 转换公式:高度H=P/(ρg) 压力为P=0.2 Mpa=200000 Pa 高度H=P/(ρg)=200000/(1000*9.8)= 20.41 m 以上是静压转换为压力高度的计算公式，实际在使用时，水以某一流量沿管道流动，流动中有沿程水头损失和局部水头损失，水并不能供到上述高度，应是上述高度再减去水在管道流动的水头损失。 0.1个兆帕理论上能撑起10米水柱， 水泵扬程与压力有什么关系 扬程就是压力。 压力的单位是bar 巴扬程单位是m 米1巴=10米 2、功率曲线(泵轴功率与流量的关系N-Q) HP与功率的比例关系? 答:HP是英制功率的计量单位,即马力。而KW是公制功率计量单位,它们的关系:1HP=0.75KW。 首先你要明白水泵性能曲线是由管路性能曲线和扬程流量曲线构成的，其实很简单。他的交点就是工况点，两水泵并联时流量叠加，扬程基本不变。串联时扬程叠加流量不变。 cdlf2系列里面还有多级叶轮的，根据叶轮代号查看对应极数的扬程（纵坐标），X+Y 对应的那个点。压力就是扬程，1公斤=10米 汽蚀余量 Capcity m3/h H (m) N (﹪) P (kw) Speed (rymin) (NPSH)r
离心泵特性曲线的测定 1. 实验目的 ①掌握离心泵特性曲线的测定方法。 ②了解离心泵的构造、安装、使用与操作。 2. 实验原理 离心泵的特性受泵的结构，叶轮形式与转速的影响，特性参数包括流量Ｑ、扬程H 、功率N 、效率η，对确定的泵，在一定的转速下，H 、N 、η 都随流量Ｑ的改变而变化，以曲线形式表示这些参数之间的关系就是离心泵的特性曲线。离心泵的特性曲线能清楚的反映离心泵的操作性能，是选用离心泵和确定泵的适宜操作条件的主要依据。对任意一台离心泵的特性曲线不能用解析法进行计算，只能通过实验来测定。 （1） 流量Ｑ的测定 通过离心泵的流量采用涡流流量计测量，本实验系统中流量计读数与实际流量间的关系式为： k f Q = （错误！文档中没有指定样式的文字。-1） 式中：Q — 流量，s m 3 || f — 涡轮转数，Hz || k — 流量计校正系数，升次 （2） 扬程H 的测定 在泵的吸入口和排出口之间列柏努利方程： 出入出 出 出入 入 入-+++=+++f H g u g p Z H g u g p Z 2222ρρ （错误！文档中没有指定样式 的文字。-2） ()出入出 入入 出入出-+-+-+-=f H g u u g p p Z Z H 222ρ （错误！文档中没有指定样式 的文字。-3） 上式中出入-f H 是泵的吸入口和压出口之间管路内的流体流动阻力，与柏努利方程式中其它项比较，出入-f H 值很小，可以忽略，上式变为： ()g u u g p p Z Z H 222入 出入 出入出-+-+-=ρ （错误！文档中没有指定样式的文 字。-4） 式中：H — 离心泵的扬程，m 入出、P P — 出口、入口处压强，Pa || 入出、u u — 出口、入口处流速，s m 入出、Z Z — 出口、入口测压点高度，m || ρ — 流体密度，3m kg g — 重力加速度，2s m 将测得的() 入出Z Z -和入出P P -的值以及计算所得的出入、u u 代入上式即可求得H 的数值。
报告题目：离心泵性能试验 实验时间：2015年12月16日 报告人： 同组人： 报告摘要 本实验以水为工作流体，使用了额定扬程He为20m，转速为2900 r/min IS 型号的离心泵实验装置。实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过计量槽和秒表测量。实验中直接测量量有P真空表、P 压力表、电机功率N电、孔板压差ΔP、计量槽水位上升高度ΔL、时间t,根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、轴功率 N轴及效率η,从而绘制He-Q、Ne-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作范围；又由P、Q求出孔流系数C0、Re，从而绘制C0-Re曲线图，求出孔板孔流系数C0；最后绘制管路特性曲线H-Q曲线图。 本实验数据由EXCEL处理，所有图形的绘制由ORIGIN来完成 实验目的及任务 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。 基本理论 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，如图4-3中的曲线。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小，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，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。
·1· 第一节 离心泵 2-1-1 离心泵的工作原理 离心泵的种类很多，但工作原理相同，构造大同小异。其主要工作部件是旋转叶轮和固定的泵壳（图2-1）。叶轮是离心泵直接对液体做功的部件，其上有若干后弯叶片，一般为4~8片。离心泵工作时，叶轮由电机驱动作高速旋转运动（1000~3000r/min ），迫使叶片间的液体也随之作旋转运动。同时因离心力的作用，使液体由叶轮中心向外缘作径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得能量，并以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳内，由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转化为静压能，达到较高的压强，最后沿切向流入压出管道。 在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时，在叶轮中心处形成真空。泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通，另一端则浸没在输送的液体内，在液面压力（常为大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体经吸入管路进入泵内，只要叶轮的转动不停，离心泵便不断地吸入和排出液体。由此可见离心泵主要是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力来输送液体，故名离心泵。 离心泵若在启动前未充满液体，则泵内存在空气，由于空气密度很小，所产生的离心力 也很小。吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内，虽启动离心泵，但不能输送液体，此现象称为“气缚”。所以离心泵启动前必须向壳体内灌满液体，在吸入管底部安装带滤网的底阀。底阀为止逆阀，防止启动前灌入的液体从泵内漏失。滤网防止固体物质进入泵内。靠近泵出口处的压出管道上装有调节阀，供调节流量时使用。 2-1-2 离心泵的理论压头 一、离心泵的理论压头 从离心泵工作原理知液体从离心泵叶轮获得能量而提高了压强。单位质量液体从旋转的叶轮获得多少能量以及影响获得能量的因素，可以从理论上来分析。由于液体在叶轮内的运动比较复杂，故作如下假设： （1）叶轮内叶片的数目无限多，叶片的厚度为无限薄，液体完全沿着叶片的弯曲表面而流动。无任何倒流现象； （2）液体为粘度等于零的理想液体，没有流动阻力。 液体从叶轮中央入口沿叶片流到叶轮外缘的流动情况如图2-2所示。叶轮带动液体一起作旋转运动时，液体具有一个随叶轮旋转的圆周速度u ，其运动方向为所处圆周的切线 图2-1 离心泵装置简图 1―叶轮；2―泵壳；3―泵轴；4―吸入管； 5―底阀；6―压出管；7―出口阀
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
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 1. 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 (二)管路特性曲线 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。 管路特性曲线是指流体流经管路系统的流量与所需压头之间的关系。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，如同通过改变阀门开度来改变管路特性曲线，求出泵的特性曲线一样，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。泵的压头计算同上。 实验装置流程如下： 1—流量调节阀；2—管路调节阀；3—注水口阀门；4—放液阀； 5—单向阀：6—离心泵7—转子流量计；8 —放气口；9—水槽； 10—真空表P0；11—离心泵出口压力 P1；12管路压力P2； 13—漏斗
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 。 即：电N N 95.0= （4）
船用离心泵特性曲线的研究 一、研究目的 （1）了解船用离心泵的结构特性，熟悉离心泵的使用 （2）根据对船用离心泵的测试出的数据研究其特性曲线。 二、基本原理及相关参数的计算 船用离心泵的主要性能参数有流量Q、扬程H、轴功率P和效率η，在一定转速下，船用离心泵的送液能力（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，当其流量变化时，泵的扬程、功率、及效率也随之变化。因此要正确选择和使用船用离心泵，就必须掌握流量变化时，其扬程、功率、和效率的变化规律、即查明离心泵的特性曲线。 本研究的数据来源是根据我公司车间现场技术人员吴工（吴运波）就不同型号的船用离心泵测出的数据而分析的；在一切准备工作完成后，给船用离心泵通电试验时，先让其运转30分钟后，便开始调整压力，对泵的性能进行试验，试验分7个压力点进行，除了出口阀全闭，额定压力和0.05MPa三个压力外，其他四个压力取流量中间点进行测试，分别记录出口压力、进口真空度、流量、马达电流和马达转速。将所测得的7组数据进行分析计算，最后得出泵的主要性能参数Q(3/ m h)、H(MPa)、P(KW)和η(%)，从而做出离心泵的特性曲线，即H-Q、H-Q、P-Q和η-Q曲线。 离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的扬程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，再依流量和扬程选泵。 我公司是以清水测定船用离心泵的主要性能参数。以RVA-200JN型离心泵为例（2014.12.11 上午10:13-10:46测），试验中测得的7组数据，如表一；其中第 m3，泵出口处排出压力表的读数为0.49MPa（表压），2组数据为：流量为25.2h 入口处真空表的读数为-0.014Mpa，电动机的转速为1787r/min，真空表测压点与
一、 实验名称： 离心泵特性曲线的测定 二、实验目的： 1、 了解水泵的结构； 2、 熟悉离心泵的机械结构和操作方法； 3、 测定离心泵在一定转速下的流量和压头、功率及总效率的关系，并绘制泵 的特性曲线。 三、实验原理： 离心泵的特性曲线是指在一定转速下，流量和压头、流量和轴功率、流量和总效率之间的变化关系，由于流体在泵内运动的复杂性，泵的特性曲线只能用实验的方法来测定。 泵的性能和管路的布局无关，前者在一定转速下是固定的，后者总是安装在一定的管路上工作，泵所提供的压头和流量必须和管路所需的压头和流量一致，为此目的，人们是用管路的特性去选择适用的泵。管路特性曲线和泵特性曲线的交点叫工作点，现测定离心泵性能是用改变管路特性曲线（即改变工作点）的方法而获得。改变管路特性曲线最简单的手段是调节管路上的流量控制阀，流量改变，管路特性曲线即变，用改变泵特性曲线的办法（改变泵转速或把叶轮削小可实现）去改变工作点，在理论上是讲得通，但生产实际不能使用（为什么？）。 1、流量V 的测定 本实验室甲乙二套泵的流量用孔板流量计测定，第三四套用文氏流量计测定，五、六套用涡轮流量计测定，由流量计的压差计读数去查流量曲线或公式计算即得流量V[m 3/h]。 2、泵压头（扬程）H 的测定 以离心泵吸入口中心线水平为基准面。并顺着流向，以泵吸入管安装真空表处管截面为1截面，以泵压出管安装压力表处管截面为2截面，在两截面之间列柏努利方程并整理得： ζρh g u u g p p Z Z H +-+-+ -=2)(2 12 21212 （1） 令：h 0=(Z 2—Z 1)——两测压截面之间的垂直距离，约0.1[m]
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
实验名称：离心泵的性能测试 班级： 姓名： 学号： 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 离心泵的特性主要是指泵的流量、扬程、功率和效率，在一定转速下，离心泵的流量、扬程、功率和效率均随流量的大小改变。即扬程和流量的特性曲线H=f （Q ）；功率消耗和流量的特性曲线N 轴=f （Q e ）;及效率和流量的特性曲线?=f(Qe);这三条曲线为离心泵的特性曲线。他们与离心泵的设计、加工情况有关，必须由实验测定。 三条特性曲线中的Qe 和N 轴由实验测定。He 和?由以下各式计算，由伯努利方程可知： He=H 压强表+H 真空表+h 0+g u u 22 1 20- 式中： He ——泵的扬程（m ——液柱） H 压强表——压强表测得的表压（m ——液柱） H 真空表——真空表测得的真空度（m ——液柱） h 0——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 ） u1——泵的进口管内流体的速度（m/s ） g ——重力加速度（m/s 2 ） 流体流过泵之后，实际得到的有效功率：Ne= 102ρ HeQe ;离心泵的效率：轴 N N e =η。在实验中，泵的周效率由所测得的电机的输入功率N 入计算：N 轴=η传η电N 入 式中： Ne ——离心泵的有效功率（kw ） Qe ——离心泵的输液量(m3/s) ρ——被输进液体的密度（kg/m3） N 入——电机的输入功率（kw ） N 轴——离心泵的轴效率（kw ） η——离心泵的效率 η传——传动效率，联轴器直接传动时取1.00 η电——电机效率，一般取0.90 三、 实验装置和流程
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：2012.10.7
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P真、泵出口压力表P压、孔板压差计两端压差P 、电机输入功率Ne 以及流量Q（V/t ）这些参数的关系，根据公式 H e H 真空表H 压力表H0、N轴N 电电转、 Ne Q He以及 Ne 可以得出 102N 轴 离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数 C 0u 0 / 2 p 与雷诺数 Re du 的变化规律作出C0Re 图，并找出在Re 大到一定程度时 C 0不随Re变化时的 C0值；最后测量不同阀门开度下，泵入口真空表P真、泵出口压力表P压、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H e Q 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：H e H 真空表H 压力表H 0 式中： H 真空表——泵出口的压力，mH 2O ， H 压力表——泵入口的压力，mH 2 O H 0——两测压口间的垂直距离，H 00.85m。 (2)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
化工原理实验报告 实验名称：离心泵特性曲线实验报告：克川 专业：化学工程与工艺（石油炼制）班级：化工11203 学号：201202681
离心泵特性曲线实验报告 一、实验目的 1.了解离心泵的结构与特征，熟悉离心泵的使用。 2.测定离心泵在恒定转速下的特征曲线，并确定离心泵的最佳工作围。 3.熟悉孔板流量计的构造与性能以及安装方法。 4.测量孔板流量计的孔流系数C岁雷诺数R e变化的规律。 5.测量管路特性曲线。 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、功率N及效率η与泵的流量Q之间的关系曲线，它是流体在泵流动规律的宏观表现形式。由于泵部流动情况复杂，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+++H=z2+++(1-1) 由于两截面间的管子较短，通常可忽略阻力项，速度平方差也很小，故也可忽略，则有 H=(z1-z2)+=H1+H2（表值）+H3 (1-2)
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。 2.2轴功率N的测量与计算 N=N电k(w) (1-3) 其中，N电为电功率表显示值，k代表电机传动效率，可取0.90 2.3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是单位时间流体经过泵时所获得的实际功率，轴功率N是单位时间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： N e=HQ/_D_Dd__________π???_______________ η=^ ^/________________________________ 2.4 转速改变时各参数的换算 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）的数据。换算关系如下： 流量(1-6) 程H’=H(1-7)