离心泵实验报告.docVIP

实验报告 课程名称： _过程机械 _指导老师：___吴彩娟 _____成绩：__________________ 实验名称：___离心泵性能测试实验 实验类型：__流体实验___同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1. 通过实验充分了解离心泵结构、运行特性和测试方法等。 2. 通过实验现场的观察和操作，以及原始测试数据的记录和整理，联系课堂中有关离心泵的基本原理和运行调节等知识，对离心泵基本性能有进一步的体会。 3. 通过实验操作和观察，对离心泵变频调节、并联运行以及泵运行监测与控制器等前沿应用知识有所了解。 4. 通过实验中自动化测试软件演示的观察以及数据的采集操作，初步了解各种传感器，并对自动化采集和处理信号有一个初步的认识。 二、实验内容和原理 离心泵的水力性能测试主要目的是要给出在一定条件下的扬程－流量、功率－流 量、效率－流量曲线。一般是通过改变阀门开度的方法改变流量，使离心泵的扬程、功 率、效率随流量的变化而变化，在不同状态点采集数据，然后进行数据处理，获得所需 曲线和数据报表。 水力性能测试需要获得流量Q、扬程H、功率N、效率η。下面逐个介绍各数据的 获得： 1) 流量： 流量Q 为单位时间内输送的流体体积，可通过适合的流量计直接获得。 2) 压头（或称扬程）： 离心泵的压头H 指流体通过离心泵获得的有效能量。单位质量流体通过离心泵 获得的能量，即 ? ? ? ? ?(1) 式中，Hp 表示流体流经叶轮增加的静压能，Hc 表示流体经叶轮后增加的动能，v 表示 流体的绝对速度，p表示在测量点的流体压力，ρ 为流体密度，g 为当地重力加速度，z 为测压点相对基准点的高度。 3) 离心泵功率： 功率分为有效功率和轴功率。流体流经离心泵后的实际功率为离心泵的有效功率， 用Ne 表示。离心泵的有效功率为： ? ? (2) 离心泵的轴功率通常指输入功率，由测量离心泵连轴器上的扭矩T 和转子的转速n， 得离心泵的轴功率为： ? (3) 或者直接由电机消耗功率测得，此时计算的功率为电机和泵消耗总功率。 4) 离心泵效率 则离心泵的效率为： ? (4) 当获得测量以上参数所需数据后，就可以计算出以上参数，然后作出扬程－流量、 功率－流量、效率－流量曲线，获得试验报告。需要注意的是，当测得的转速和规定转 速不同时，需对以上各参数用相似定理进行换算。 (5) (6) (7) (8) 式中下标T 表示为转换成规定转速nsp 下的参数值。 三、主要仪器设备 本实验在两个离心泵实验台上进行，大型试验台上以观摩为主，小型试验台上进行 实际操作和记录。实验装置采用一台开敞式的离心泵，拖动功率为 22kW，可通过壳体上开设的透明视窗观察泵内导叶和扩散流道结构。该测试系统为闭式系统，配置了一个气动控制阀、一个变频器、两个流量计、三个压力传感器、一个扭矩转速传感器以及一套自动化 测试系统及软件。小型实验装置是两台蜗壳式离心泵并联的实验系统，单泵拖动功率为 4kW，泵上直接配置运行检测仪和控制器，该测试系统为闭式系统，配置了两台自带变频器和控制器的离心泵、两个流量计、七个压力传感器、PLC 控制器、两个气动控制阀以及一套运行调节控制系统及软件。对于第一个实验装置，实验流程为实验台结构、泵的结构、自动化仪表和自动化测 试系统观察，自动化测试过程的示范讲解，同学提问交流。对于第二个实验装置，实验流程为：首先，并联系统结构、自动化测试系统和运行调节过程的讲解，并联运行过程的示范讲解；其次，利用其中一台离心泵进行性能实验， 在额定转速下将调节阀从全闭逐步增加开度，直到全开，在整个过程学生手动记录 7-9 组原始数据；再次，利用同一台离心泵进行性能实验，将转速调节到额定转速的一半将调节阀从全闭逐步增加开度，直到全开，在整个过程学生手动记录 7-9 组原始数据；最后，学生利用记录的原始数据，完成性能参数的计算和整理，绘制性能参数表和泵的性能曲线。 四、实验准备和要求 1. 认真预习实验讲义，复习课堂讲过的有关内容，并制作数据记录表格。 2. 认真观察实验用泵结构和两个实验装置的结构。 3. 了解泵控制器和阀门控制器原理和调节方法。 4. 了解流量计、压力传感器和扭矩转速传感器的测试原理。 5. 了解离心泵性能曲线的绘制方法以及性能曲线的测试方法。 6. 充分了解需要记录的数据，手工记录传