離心泵特性曲線測定實驗臺使用說明書
離心泵特性曲線測定實驗臺使用說明書
一、流體輸送實操單元簡介:
液體和氣體統稱為流體。流體的特征是設定有流動性，即其抗剪和抗張的能力很小，無固定形狀，隨容器的形狀而改變；在外力作用下其內部發生相對動作。
化工生產中所處置整理的原料及設備，大多為流體。按照生產工序技藝的要求，制造設備時往往需要把他們依次輸送到各設備內，實行反應；設備又常需輸送到貯罐內貯存。如果欲達到上述所規定的條件，把流體從一個設備輸送到另一個設備，--設備之間需用管道聯接，--需要輸送設備給流體以一定的速度。化工生產中，由于各種因素的制約，如場地、設備費用、工序技藝要求等等；各設備之間流體流動需要消耗能量，流體以一定速度在管內流動亦需要能量。這樣，就必須有一能給流體提供能量的輸送設備。我們把為液體提供能量的輸送設備稱為泵，為氣體提供能量的輸送設備稱為風機及壓縮機。泵種類很多，按照作業原理的不一樣，分為離心泵、往復泵、旋轉泵、旋渦泵等幾種；風機及壓縮機有通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵等。其作用均是：對流體做功，提升流體的壓強。本實訓簡介離心泵。
離心泵一般用電動機帶動，在啟動前需向殼內罐滿被輸送的液體，啟動電動機后，泵軸帶動葉輪一起旋轉，充滿葉片之間的液體也--轉動，在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣的過程中便獲取了能量，使葉輪外緣的液體靜壓強提升，同時多加了液體的動能。液體離開葉輪進入泵殼后，由于泵殼中流道逐漸加寬，液體的流速逐漸降低，一部分動能轉化為靜壓能，使泵出口處液體的壓強進一步提升，于是液體以較高的壓強，從泵的排出口進入管路，輸送至所需的場所。
化工生產中，流體流動的基礎原理及其流動規律被廣泛應用，主要有以下幾個方面的應用：
1）流體的輸送；
2）壓強、流速和流量的測量；
3）為強化流體的傳熱、傳質提供適宜的流動條件
一個完整的流體輸送系統所必須含有概括的主要設備及儀表有：
1）泵（或風機、壓縮機）：對流體作功，提升流體壓強：
2）進、出口閥門；控制流體流量；
3）壓力表；測量流體的壓強；
4）管道；流體流動的通道。
二、設備功能與主要技術功能數值：
1、本實訓臺主要是由離心泵、不銹鋼水箱、壓力傳感器、渦輪流量計、 功率（W）（W）表、不銹鋼框體構造等包括。
2、離心泵應用25SG2.5-15G型管道離心泵，規格限定功率（W）（W）：0.37KW，轉動速度：2800r/min，吸程：8m，效率：34%，流量：2.5m3/h，揚程：15m，必須汽蝕余量：2.3m。
3、壓力表壓力傳感器測量界限為（0-0.6Mpa）,真空表應用負壓傳感器測量界限為（-0.1-0Mpa）。
4、流量測量應用渦輪流量計：0.6～6 m3 /h。
5、蓄水箱容積約80L，不銹鋼材料。
6、金屬實操臺架上裝備有一電控箱，除開關指示燈外，還裝備有功率（W）（W）表、壓力顯露儀、流量顯露儀。
三、實訓目的：
1、理解離心泵的構造和特性，熟悉離心泵的實操；
2、掌控把握離心泵主要功能數值的測量方法，測量一定轉動速度下的離心泵特性彎彎曲線；
3、理解并熟悉離心泵的作業原理。
四、實訓原理及要求：
1、 離心泵的特性彎彎曲線
離心泵是化工生產中應用廣的一種流體輸送設備。
它的主要特性功能數值含有概括：流量Q，揚程He，功率（W）（W）N，和效率η。這些特性功能數值之間是相互聯系的，在一定轉動速度下，He、N、η全部--輸液量Q改變而改變；離心泵的壓頭He、軸功率（W）（W）N、效率η與流量Q之間的對應關系，若以彎彎曲線H~Q、N~Q、η~Q表示，則稱為離心泵的特性彎彎曲線，可由實訓測量。特性彎彎曲線是確定泵的適宜實操條件和選用離心泵的重要依據。
離心泵在出廠前均由制造廠提供該泵的特性彎彎曲線，供用戶選用。泵的生產 部門所提供的離心泵的特性彎彎曲線一般全部是在一定轉動速度和常壓下，以常溫的清水為介質測量。在實際生產中，所輸送的液體多種多樣，其無論性質（如密度、粘度等）各異，泵的功能亦將發生改變，廠家提供的特性彎彎曲線將不再適用，如泵的軸功率（W）（W）隨液體密度改變而改變，隨粘度改變，泵的壓頭、效率軸功率（W）（W）等均發生改變。--改變泵的轉動速度或葉輪直徑，泵的功能也會發生改變。--用戶在使用時要按照介質的不一樣，重新校正其特性彎彎曲線后選用。
2、彎彎曲線的測量
（1）流量Q的測量
轉動速度一定，用泵出口閥調動流量，管路中流過的液體量經過渦輪流量計或用壓差式流量計讀出的壓差值來確定流量；
（2）揚程（壓頭）He的測量
按照泵進出口管上裝配的真空表和壓力表讀數可計算出揚程：
其中：出P、入P—— 分別為泵出口壓力表和入口真空表測得的讀數（Pa）
ρ ——輸送液體密度 （Kg/3m）
h0──兩測壓口間的垂直距離，（m）
（3）功率（W）（W）N的測量
由三相功率（W）（W）表直接測量電動機功率（W）（W）N（Kw）；
（4）功率（W）（W）η的測量
Ne=HeQρg/102
η泵=Ne/N軸×100%
或：η總=Ne/N電×100%
η總=η電η傳η泵
其中:He──揚程，m；
u1、u2──泵進、出口管內流體流速，m/s。
Ne──離心泵有效功率（W）（W），Kw。
Q──泵的流量，m3/s；
ρ──流體密度，Kg/m3。
N軸、N軸──泵的軸功率（W）（W），電動機的寫入功率（W）（W）；
η電、η傳、η泵──電動機效率、傳動效率、泵的效率。
3、離心泵的作業點與調動
（1）管路特性彎彎曲線與泵的作業點：
當離心泵裝配在特定的管路系統中時，實際的作業壓頭和流量不僅與離心泵本身的功能有關，還與管路特性有關，即在輸送液體的過程中，泵和管路是相互制約的，對一特定的管路系統，可得出：He=K+BQ2。
其中：實操條件一定時，K為常數。由上式看出，在固定管路中輸送流體時，管路所輸送的流體的壓頭He隨被輸送流體的流量Q的平方而變（湍流狀態），該關系標在相應坐標紙上，即為管路特性彎彎曲線，該線的形狀取決于系數K、B，即取決于實操條件和管路的幾何條件，與泵的功能無關。
將離心泵的特性彎彎曲線H~Q與其所在管路的特性彎彎曲線繪于同一坐標圖上，兩線交點M稱為泵在該管路上的作業點，該點所對應的流量和壓頭既能適用管路系統的要求，又為離心泵所能提供。
（2）離心泵的流量調動：
離心泵在指定的管路上作業時，當生產任務發生改變，或已選好的泵在特定管路中運行所提供的流量不符合要求的，全部需要對離心泵實行流量調動，實質上是改變泵的作業點，--改變兩種特性彎彎曲線之一均可達到調動流量的目的。調動流量直接的方法是：改變離心泵出口管路上調動閥門的開度，閥門開大，管路局部阻力減小，管路特性彎彎曲線變得平坦，作業點流量加大，揚程減小，反之亦然；調動流量的另一方法時：改變泵的轉動速度以改變泵的特性彎彎曲線，以達到調動流量的目的。
五、實訓流程圖
六、實訓實操步驟與注意事項
1、查驗水槽內的水是否保持在一定的液位，水不能太少，必要時應向水槽 加水；
2、泵啟動前，泵殼內應注滿被輸送的液體（本實訓為水）；并而而且泵的出口閥 需關閉，避免泵剛啟動時的空載運行。若出現泵無法輸送液體，則說明泵未灌滿或者其內有空氣，氣體排盡后必然可以輸送液體。
3、泵啟動后，待泵的出口有一定的壓力后再開啟泵出口閥但幅度不要太大。 記錄下泵在一定轉動速度下的壓力、流量等于原始記錄表格中。
4、關泵時，應注意泵的出口閥門必須關閉，再停泵。
5、須定期清洗水箱，以免污圬過多。
七、實訓數值記錄表
ZR-HR07 離心泵特性彎彎曲線測量實訓臺
液體和氣體統稱為流體。流體的特征是設定有流動性，即其抗剪和抗張的能力很小，無固定形狀，隨容器的形狀而改變；在外力作用下其內部發生相對動作。
化工生產中所處置整理的原料及設備，大多為流體。按照生產工序技藝的要求，制造設備時往往需要把他們依次輸送到各設備內，實行反應；設備又常需輸送到貯罐內貯存。如果欲達到上述所規定的條件，把流體從一個設備輸送到另一個設備，--設備之間需用管道聯接，--需要輸送設備給流體以一定的速度。化工生產中，由于各種因素的制約，如場地、設備費用、工序技藝要求等等；各設備之間流體流動需要消耗能量，流體以一定速度在管內流動亦需要能量。這樣，就必須有一能給流體提供能量的輸送設備。我們把為液體提供能量的輸送設備稱為泵，為氣體提供能量的輸送設備稱為風機及壓縮機。泵種類很多，按照作業原理的不一樣，分為離心泵、往復泵、旋轉泵、旋渦泵等幾種；風機及壓縮機有通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵等。其作用均是：對流體做功，提升流體的壓強。本實訓簡介離心泵。
離心泵一般用電動機帶動，在啟動前需向殼內罐滿被輸送的液體，啟動電動機后，泵軸帶動葉輪一起旋轉，充滿葉片之間的液體也--轉動，在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向外緣的過程中便獲取了能量，使葉輪外緣的液體靜壓強提升，同時多加了液體的動能。液體離開葉輪進入泵殼后，由于泵殼中流道逐漸加寬，液體的流速逐漸降低，一部分動能轉化為靜壓能，使泵出口處液體的壓強進一步提升，于是液體以較高的壓強，從泵的排出口進入管路，輸送至所需的場所。
化工生產中，流體流動的基礎原理及其流動規律被廣泛應用，主要有以下幾個方面的應用：
1）流體的輸送；
2）壓強、流速和流量的測量；
3）為強化流體的傳熱、傳質提供適宜的流動條件
一個完整的流體輸送系統所必須含有概括的主要設備及儀表有：
1）泵（或風機、壓縮機）：對流體作功，提升流體壓強：
2）進、出口閥門；控制流體流量；
3）壓力表；測量流體的壓強；
4）管道；流體流動的通道。
二、設備功能與主要技術功能數值：
1、本實訓臺主要是由離心泵、不銹鋼水箱、壓力傳感器、渦輪流量計、 功率（W）（W）表、不銹鋼框體構造等包括。
2、離心泵應用25SG2.5-15G型管道離心泵，規格限定功率（W）（W）：0.37KW，轉動速度：2800r/min，吸程：8m，效率：34%，流量：2.5m3/h，揚程：15m，必須汽蝕余量：2.3m。
3、壓力表壓力傳感器測量界限為（0-0.6Mpa）,真空表應用負壓傳感器測量界限為（-0.1-0Mpa）。
4、流量測量應用渦輪流量計：0.6～6 m3 /h。
5、蓄水箱容積約80L，不銹鋼材料。
6、金屬實操臺架上裝備有一電控箱，除開關指示燈外，還裝備有功率（W）（W）表、壓力顯露儀、流量顯露儀。
三、實訓目的：
1、理解離心泵的構造和特性，熟悉離心泵的實操；
2、掌控把握離心泵主要功能數值的測量方法，測量一定轉動速度下的離心泵特性彎彎曲線；
3、理解并熟悉離心泵的作業原理。
四、實訓原理及要求：
1、 離心泵的特性彎彎曲線
離心泵是化工生產中應用廣的一種流體輸送設備。
它的主要特性功能數值含有概括：流量Q，揚程He，功率（W）（W）N，和效率η。這些特性功能數值之間是相互聯系的，在一定轉動速度下，He、N、η全部--輸液量Q改變而改變；離心泵的壓頭He、軸功率（W）（W）N、效率η與流量Q之間的對應關系，若以彎彎曲線H~Q、N~Q、η~Q表示，則稱為離心泵的特性彎彎曲線，可由實訓測量。特性彎彎曲線是確定泵的適宜實操條件和選用離心泵的重要依據。
離心泵在出廠前均由制造廠提供該泵的特性彎彎曲線，供用戶選用。泵的生產 部門所提供的離心泵的特性彎彎曲線一般全部是在一定轉動速度和常壓下，以常溫的清水為介質測量。在實際生產中，所輸送的液體多種多樣，其無論性質（如密度、粘度等）各異，泵的功能亦將發生改變，廠家提供的特性彎彎曲線將不再適用，如泵的軸功率（W）（W）隨液體密度改變而改變，隨粘度改變，泵的壓頭、效率軸功率（W）（W）等均發生改變。--改變泵的轉動速度或葉輪直徑，泵的功能也會發生改變。--用戶在使用時要按照介質的不一樣，重新校正其特性彎彎曲線后選用。
2、彎彎曲線的測量
（1）流量Q的測量
轉動速度一定，用泵出口閥調動流量，管路中流過的液體量經過渦輪流量計或用壓差式流量計讀出的壓差值來確定流量；
（2）揚程（壓頭）He的測量
按照泵進出口管上裝配的真空表和壓力表讀數可計算出揚程：
其中：出P、入P—— 分別為泵出口壓力表和入口真空表測得的讀數（Pa）
ρ ——輸送液體密度 （Kg/3m）
h0──兩測壓口間的垂直距離，（m）
（3）功率（W）（W）N的測量
由三相功率（W）（W）表直接測量電動機功率（W）（W）N（Kw）；
（4）功率（W）（W）η的測量
Ne=HeQρg/102
η泵=Ne/N軸×100%
或：η總=Ne/N電×100%
η總=η電η傳η泵
其中:He──揚程，m；
u1、u2──泵進、出口管內流體流速，m/s。
Ne──離心泵有效功率（W）（W），Kw。
Q──泵的流量，m3/s；
ρ──流體密度，Kg/m3。
N軸、N軸──泵的軸功率（W）（W），電動機的寫入功率（W）（W）；
η電、η傳、η泵──電動機效率、傳動效率、泵的效率。
3、離心泵的作業點與調動
（1）管路特性彎彎曲線與泵的作業點：
當離心泵裝配在特定的管路系統中時，實際的作業壓頭和流量不僅與離心泵本身的功能有關，還與管路特性有關，即在輸送液體的過程中，泵和管路是相互制約的，對一特定的管路系統，可得出：He=K+BQ2。
其中：實操條件一定時，K為常數。由上式看出，在固定管路中輸送流體時，管路所輸送的流體的壓頭He隨被輸送流體的流量Q的平方而變（湍流狀態），該關系標在相應坐標紙上，即為管路特性彎彎曲線，該線的形狀取決于系數K、B，即取決于實操條件和管路的幾何條件，與泵的功能無關。
將離心泵的特性彎彎曲線H~Q與其所在管路的特性彎彎曲線繪于同一坐標圖上，兩線交點M稱為泵在該管路上的作業點，該點所對應的流量和壓頭既能適用管路系統的要求，又為離心泵所能提供。
（2）離心泵的流量調動：
離心泵在指定的管路上作業時，當生產任務發生改變，或已選好的泵在特定管路中運行所提供的流量不符合要求的，全部需要對離心泵實行流量調動，實質上是改變泵的作業點，--改變兩種特性彎彎曲線之一均可達到調動流量的目的。調動流量直接的方法是：改變離心泵出口管路上調動閥門的開度，閥門開大，管路局部阻力減小，管路特性彎彎曲線變得平坦，作業點流量加大，揚程減小，反之亦然；調動流量的另一方法時：改變泵的轉動速度以改變泵的特性彎彎曲線，以達到調動流量的目的。
五、實訓流程圖
六、實訓實操步驟與注意事項
1、查驗水槽內的水是否保持在一定的液位，水不能太少，必要時應向水槽 加水；
2、泵啟動前，泵殼內應注滿被輸送的液體（本實訓為水）；并而而且泵的出口閥 需關閉，避免泵剛啟動時的空載運行。若出現泵無法輸送液體，則說明泵未灌滿或者其內有空氣，氣體排盡后必然可以輸送液體。
3、泵啟動后，待泵的出口有一定的壓力后再開啟泵出口閥但幅度不要太大。 記錄下泵在一定轉動速度下的壓力、流量等于原始記錄表格中。
4、關泵時，應注意泵的出口閥門必須關閉，再停泵。
5、須定期清洗水箱，以免污圬過多。
七、實訓數值記錄表
| 序號 | 渦輪流量計（m3/h） | 壓力表（MPa） | 真空表（MPa） | 功率（W）（W）表 W |
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ZR-HR07 離心泵特性彎彎曲線測量實訓臺
