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离心泵汽蚀实验

离心泵汽蚀实验
离心泵汽蚀实验

离心泵汽蚀实验_________

一、实验目的及要求:

(1)通过实验了解测定离心泵汽蚀性能的基本方法;

(2)观察离心泵汽蚀发生时,其扬程和流量迅速下降的现象,加深对离心泵汽蚀现象的理解。

二、实验原理:

离心泵转速和流量为定值时,泵的必需汽蚀余量NPSHr是不变的。而装置的有效汽蚀余量NPSHa可以随装置参数而变化。当NPSHa=NPSHr时离心泵开始汽蚀。

由离心泵原理可知,装置的有效汽蚀余量

(1)

式中,p s和v s-------泵入口处液体的绝对压力和流速;

P t和ρ------液体的饱和蒸汽压和密度;

H s------为泵入口处的吸入真空度,;

P a-------当地大气压。

由式可见,增加吸入真空度H s,可以使装置有效汽蚀余量NPSHa减小。当吸入真空度H s达到最大吸入真空度(H s)max时,NPSHa=NPSHr,离心泵发生汽蚀。

从装置吸入管能量方程中可以推导出吸入真空度:

(米)m (2)

式中,p A------吸入液面上绝对压力;

H A------吸入液面的真空度;

H j ------泵的安装高度;

注:此处为负值(泵所在高程减去液面所在高程),称作是:灌注头。

Δh A-s ------吸入管路阻力损失。

从式中可知,增加吸入液面真空度H A,增大泵的安装高度H j和增大吸入管路损失Δh A-s,都可以使吸入真空度H s上升,促成离心泵汽蚀来进行汽蚀实验。

由离心泵性能可知,离心泵转速和流量不变时,扬程为定值。但当泵发生汽蚀时,扬程和流量都会急剧下降。这样,我们可以在一定流量Q下测出不同吸入真空度下的扬程H数值,根据扬程急剧下降的趋势判断汽蚀点,如图1所示,按JB1040-67规定,扬程下降1%的点为离心泵的最大吸入真空度(H s)max值,即图上的C点。

离心泵的允许吸入真空度[H s]= (H s)max-K(米液柱)mH2O。

K为安全裕量,K=0.5(米液柱)mH2O。在不同流量Q下测不同的最大吸入真空度(H s)max,考虑安全裕量就可以得到离心泵汽蚀性能[H s]-Q关系,离心泵汽蚀性能另一种形式[NPSHr]-Q 也可以经过计算得到。

离心泵汽蚀实验可以在闭式或开式实验装置上进行。吸入真空度H s改变,在封闭式实验装置内是靠储水罐液面真空度H A的变化来实现的;开式实验装置是利用吸入液面水位(H j)的变化或调节吸入阀门(Δh A-s变化)来完成的。

本实验为封闭系统,使用真空泵来增加储水罐液面真空度H A,从而改变吸入真空度H s。实验时保持泵的转速和流量不变,测出不同液面真空度H A下的吸入真空度H s和排出压力p d,计算泵的扬程。在H-H s曲线上得到该流量下最大吸入真空度(H s)max和允许吸入真空度[H s]。

图1 H-H s图

三、实验步骤:

1、检查

1)盘车,检查电动机、离心泵、真空泵转动是否灵活;

2)检查各压力表指针是否回零;

3)打开吸入和排出调节阀;

4)利用灌注头灌泵,泵灌满后关闭排出调节阀;

5)检查试验装置各处是否泄漏。

2、启动

1)启动离心泵,慢慢打开排出阀和各仪表控制阀门。检查泵和仪表工作情况;

2)待离心泵工作稳定后,调节流量,待流量稳定后,启动真空泵;

3)启动真空泵后,关闭真空放空阀,检查储水罐真空表是否动作。

3、数据的测量

1)将流量大小调至所需数值,流量的大小采用电磁流量转换器测量。

2)本实验为动态测量。测量各参数为液面真空度H A吸入真空度H s和排出压力p d。待流量稳定后同时测量各测点参数值。要求读数果断,迅速、准确。

3)当泵入口真空度H s很高,汽蚀快要发生时,应集中精力观测和记录数据,并缩小测量间隔。若流量略有下降,应及时调节排出阀保持流量稳定。

当吸入真空度H s不再上升,出口压力急剧下降,流量Q也逐渐减小,当调节排出阀已经不能保持流量时,说明离心泵已经严重汽蚀。这时可停止测量。

4)打开放空阀降低液面真空度H A和吸入真空度H s。重新调节流量。

进行下一轮测量。

4、停车

1)关闭排出阀和入口真空表阀门;

2)停离心泵;

3)打开真空泵放空阀,待储水罐液面真空度回零后停真空泵。

注意:放空阀未开时不要停真空泵,否则会将真空泵中液体抽回管道中。

四、思考题:

1、什么是离心泵的汽蚀?有哪些危害?

答:根据离心泵的工作原理可知,液流是在吸入罐压力p A和叶轮进口最低压力p k间形成的压差(p A-p k)的作用下流入叶轮的。叶轮进口处压力p k越低,吸入能力越大。但若p k 降低到液体在输送温度下的饱和蒸汽压p v时,就会出现汽蚀。此时的液体会气化,同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出,形成大量小气泡(空化)。当这些小气泡随流体流到叶轮流道内压力高于p v的区域时,小气泡在四周液体压力作用下重新凝结、溃灭。在小气泡的凝结溃灭过程中会伴随着巨大的水击压强冲击和夹杂其中的活泼性气体的电化学腐蚀,使得叶轮金属表面剥蚀严重。汽蚀是水力机械都会面临的问题,发生汽蚀时,机械会产生噪音和振动,并伴有流量、扬程和效率的降低,有时甚至不能运转。

2、本装置是用什么方法作汽蚀特性的?还可用哪些方法作离心泵的汽蚀特性?

答:本装置是用真空泵抽取储水罐上方气体的方法降低p A(吸入液面压力)从而减小NPSH a(有效汽蚀余量)来产生汽蚀。我们还可以设置升降装置,通过改变H j(泵的安装高度)以及减小吸入管的流量调节阀开度从而增大Δh A-s(吸入管路阻力损失)来实现汽蚀。

3、做实验时为什么要保持流量不变?如何保证流量不变?

答:此次实验是用抽真空的方法减小p A,进而减小NPSH a的方法来产生汽蚀。刚产生汽蚀时NPSH a=NPSH r(必需汽蚀余量),为了让NPSH a减小,首先要保证NPSH r不变,只有通过控制流量不变才能保证,故此可以通过调节出口流量调节阀的开度来保证流量Q的不变。

五、实验总结:

此次实验通过观察离心泵发生汽蚀时扬程和流量都下降的现象,加深了我对于汽蚀的直观认识和理解。

离心泵是石油人尤其是我们储运人的“必修之器”,孔夫子说:“君若善其事,必先利其器。”所以离心泵的学习是必须的也是必要的。它的使用和操作我们在另一个“性能实验”中已经有了直观且深刻的了解。

任何机器都难免有“生病”的时候,我们为了不让它“生病”,就要在平时注意其维修保养机器工作时流量、扬程、压力等参数的变化,老师给我们演示了离心泵发生汽蚀时的流量扬程变化,目的不但是研究,更多的我想应是以后怎样尽量减轻甚至避免汽蚀这种现象的发生。把所学应用在工程中的一些实际问题中,诸如如何确定泵的安装高度、怎样选泵、利用汽蚀比转数来确定不发生汽蚀的允许转速等等。

此外,还有些问题尚不明确:

1)在回顾实验指导材料时在实验准备阶段都说到了盘车、灌泵,那什么是盘车,在工程实践中又是怎样具体具体完成灌泵操作的呢?

2)教材中P55,有这样一段话:“在一般情况下,不允许用吸入管路上的阀门进行流量调节,以免增大阻力损失,降低有效汽蚀余量”,那么,吸入管路上的阀门都是做什么用的呢?

最后,一定要感谢指导老师您的谆谆教导,谢谢您!

北京化工大学离心泵性能实验报告

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。

离心泵性能测定实验报告

离心泵性能测定 一、实验目的: 1、了解离心泵的构造与特性,掌握离心泵的操作方法; 2、测定并绘制离心泵在恒定转速下的特性曲线。 二、实验原理: 离心泵的压头H、轴功率N及功率η与流量Q之间的对应关系,若以曲线H~Q、N~Q、η~Q表示,则称为离心泵的特性曲线,可由实验测定。 实验时,在泵出口阀全关至全开的范围内,调节其开度,测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率,即可测定并绘制离心泵的特性曲线。 泵的扬程He有下式计算: 而泵的有效功率Ne与泵效率η的计算式为:Ne=Qheηg;η=Ne/N 测定时,流量Q可用涡轮流量计或孔板流量计来计量。轴功率N可用马达-天平式测功器或功率来表测量。 离心泵的性能与其转速有关。其特性曲线是某一恒定的给定转速(一般nl=2900PRM)下的性能曲线。因此,如果实验中的转速n与给定转速nl有差异,应将实验结果换算成给定转速下的数值,并以此数值绘制离心泵的特性曲线。换算公式如下: 时, 三、装置与流程: 水由水箱1,经泵进口 阀2、离心泵4、出口阀8 9

涡轮流量计9,最后 流 10 8 6 回水 箱 7 3 5 4 2 1 四、操作步骤: 1、熟悉实验装置及仪器仪表等设备,做好启动泵前的准备工作;将泵盘车 数转,关闭泵进口阀,打开泵出口阀并给泵灌水,待泵内排尽气体并充满水后,再关闭泵出口阀。 2、启动离心泵,全开泵进口阀,并逐渐打开离心泵出口阀以调节流量。在 操作过程稳定条件下,在流量为零和最大值之间,进行8次测定。 3、在每次测定流量时,应同时记录流量计、转速表、真空计、压力表、功 率测定器示值。 数据取全后,先关闭泵出口阀,再停泵。 五、实验数据记录和数据处理:

离心泵产生气蚀现象的原因及防止措施

离心泵因其操作简易、运行平稳、性价比高及便于维修护理而受到多数使用客户的喜爱并广泛应用于工业领域和日常生活。但凡是机械设备,在经过长时间的持续工作状态下,难免会出现设备的损坏和故障问题,离心泵的气蚀现象就是离心泵的常见故障之一。泵一旦发生汽蚀,其流量和扬程性能不仅会下降,还会表现出噪声、振动明显偏高,严重时甚至会使泵中液流中断,不能正常工作。汽蚀还会对泵的过流部件产生破坏,甚至影响管路系统。产生气蚀现象的原因有很多,例如离心泵产品质量有问题,操作人员的使用不当等。产品在出厂前会经过多道程序的质量检测,所以人为因素的影响比例更大。在工作状态下,离心泵的工作环境及操作因素的影响,占到离心泵发生气蚀现象比例的绝大部分。下面深圳恒才具体为大家介绍下气蚀产生的原因。 气蚀原因: 离心泵在工作的时候,离心泵输送的液体压力,会随着泵内液体从入口到叶轮入口下降而下降。当叶片入口附近的液体压力达到最低的时候,叶轮开始对液体做功,液体压力开始上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就会发生汽化的现象。同时溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力突然增加。这样,不仅阻碍了离心泵输送的液体正常流动。而且当这些气泡在叶轮壁面附近破裂的时候,则液体就会连续不断地撞击离心泵的内壁表面。长期的撞击之下就会造成离心泵内壁的结构损坏和剥落。如果气泡内掺杂着一些化学气体例如氧气,这些气体就会借助气泡凝结时放出的热量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶,产生电解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击

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 。

离心泵起动时为什么要把出口阀关闭_何谓离心泵的

离心泵起动时为什么要把出口阀关闭?何谓离心泵的“ 气缚&rdq 离心泵发生汽蚀是由于液道入口附近某些局部低压区处的压力降低到液体饱和蒸汽压,导致部分液体汽化所致。所以,凡能使局部压力降低到液体汽化压力的因素都可能是诱发汽蚀的原因。产生汽蚀的条件应从吸入装置的特性,泵本身的结构以及所输送的液体性质三方面加以考虑。 1)结构措施:采用双吸叶轮,以减小经过叶轮的流速,从而减小泵的汽蚀余量;在大型高扬程泵前装设增压前置泵,以提高进液压力;叶轮特殊设计,以改善叶片入口处的液流状况;在离心叶轮前面增设诱导轮,以提高进入叶轮的液流压力。 2)泵的安装高度,泵的安装高度越高,泵的入口压力越低,降低泵的安装高度可以提高泵的入口压力。因此,合理的确定泵的安装高度可以避免泵产生汽蚀。 3)吸液管路的阻力,在吸液管路中设置的弯头、阀门等管件越多,管路阻力越大,泵的入口压力越低。因此,尽量减少一些不必要的管件或尽可能的增大吸液管直径,减少管路阻力,可以防止泵产生汽蚀。 4)泵的几何尺寸,由于液体在泵入口处具有的动能和静压能可以相互转换,其值保持不变。入口液体流速高时,压力低,流速低时,压力高,因此,增大泵入口的通流面积,降低叶轮的入口速度.可以防止泵产生汽蚀。 5)液体的密度。输送密度越大的液体时泵的吸上高度就越小,当用已安装好的输送密度较小液体的泵改送密度较大的液体时,泵就可能产生汽蚀,但用输送密度较大液体的泵改送密度较小的液体时,泵的入口压力较高,不会产生汽蚀。 6)输送液体的温度。温度升高时液体的饱和蒸气压升高。在泵的入口压力不变的情况下,输送液体的温度升高时,液体的饱和蒸气压可能升高至等于或高于泵的入口压力,泵就会产生汽蚀。 7)吸液池液面压力。吸液池液面压力较高时,泵的入口压力也随之升高,反之,泵的入口压力则较低,泵就容易产生汽蚀。 8)输送液体的易挥发性在相同的温度下较易挥发的液体其饱和蒸汽压较高,因此,输送易挥发液体时的泵容易产生汽蚀。 9)其他措施:采用耐汽蚀破坏的材料制造泵的过流部分元件;降低泵的转速。 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过程中,其速度能和压力能都得到增加,被叶轮排出的液体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压,吸水池中的液体在液面压力(大气压)的作用下,被压入叶轮的进口,于是,旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。离心泵工作前,先将泵内充满液体,然后启动离心泵,叶轮快速转动,叶轮的叶片驱使液体转动,液体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去,同时叶轮从吸入室吸进液体,在这一过程中,叶轮中的液体绕流叶片,在绕流运动中液体作用一升力于叶片,反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体做

离心泵的汽蚀现象介绍

离心泵的汽蚀现象介绍 (一)、离心泵的汽蚀现象 离心泵的汽蚀现象是指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处(实际为叶片入口处的)的压力而部分汽化,引起泵产生噪音和震动,严重时,泵的流量、压头及效率的显著下降,显然,汽蚀现象是离心泵正常操作所不允许发生的。避免汽蚀现象发生的关键是泵的安装高度要正确,尤其是当输送温度较高的易挥发性液体时,更要注意。 (二)、离心泵的安装高度Hg 1允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度 而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值,而是由泵制造厂家实验测定的值,此值附于泵样本中供用户查用。位应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质,操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值,当操作条件及工作介质不同时,需进行换算。 (1) 输送清水,但操作条件与实验条件不同,可依下式换算 Hs1=Hs+(Ha-10.33) - (Hυ-0.24) (2) 输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时,需进行两步换算:第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1;第二步依下式将Hs1换算成H?s 2 汽蚀余量Δh 对于油泵,计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算,即 用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取,其值也用20℃清水测定。若输送其它液体,亦需进行校正,详查有关书籍。 从安全角度考虑,泵的实际安装高度值应小于计算值。又,当计算之Hg为负值时,说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。 例2-3 某离心泵从样本上查得允许吸上真空高度Hs=5.7m。已知吸入管路的全部阻力为1.5mH2O,当地大气压为9.81×104Pa,液体在吸入管路中的动压头可忽略。试计算: (1) 输送20℃清水时泵的安装; (2) 改为输送80℃水时泵的安装高度。

离心泵性能实验报告(带数据处理)

实验三、离心泵性能实验姓名:杨梦瑶学号:1110700056 实验日期:2014年6月6日 同组人:陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵 预习问题: 1.什么是离心泵的特性曲线?为什么要测定离心泵的特性曲线? 答:离心泵的特性曲线:泵的He、P、η与Q V的关系曲线,它反映了泵的基本性能。要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。 2.为什么离心泵的扬程会随流量变化? 答:当转速变大时,,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所以根据伯努力方程,泵的扬程: H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f 沿叶轮切线速度变大,扬程变大。反之,亦然。 3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系? 答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体可以凭借势能差吸入泵内;高饱和蒸气压时,相反。但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。 4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化,需要记录的?哪些 是需要最后计算得出的? 答:恒定的量是:泵、流体、装置; 每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率; 需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。 一、实验目的: 1.了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 2.熟练运用柏努利方程。 3.学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。 二、装置流程图: 图5 离心泵性能实验装置流程图

离心泵性能测定实验报告doc

离心泵性能测定实验报告 篇一:离心泵性能测定实验报告 化工原理实验 实验题目: ——离心泵性能实验 姓名:沈延顺 同组人:覃成鹏 臧婉婷 王俊烨 实验时间:XX.11.21 一、实验题目:离心泵性能实验。 二、实验时间:XX.11.21 三、姓名:沈延顺 四、同组人:覃成鹏、臧婉婷、王俊烨 五、实验报告摘要: 通过实验学习和练习离心泵的灌泵等注意事项和离心泵的使用,通过孔板压计对压将的测量和水温等的测量,得到实验数据绘制离心泵的特性曲线。通过改变离心泵的转速来测的压头和流速的关系来测绘实验的管道特性曲线。通过实验也从实验的方向来了解化工原理的知识点,从感性的方向来了解书本上的知识点。 六、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。 七、基本原理: 1、离心泵特性曲线的测定。 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,可通孤傲对泵内液体之地那运动的理论分析得到,如图所示的曲线。 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,诸如摩擦阻力、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,直接测定其参数见的关系,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最佳操作范围,作为选泵的依据。 图 (1)、泵的扬程He 式中: ——泵出口处的压力。 ——泵入口处的真空度。——压力表和真空表测压口

泵汽蚀余量

汽蚀余量有两个概念: 我们一般讲的汽蚀余量,是“有效汽蚀余量”,与泵的安装方式有关,它是指流体经吸入管路到达泵吸入口后所余的高出临界压力能头的那部分能量,是可利用的气蚀余量,属于“用户参数”;另一个,我们称为“临界的气蚀余量”,也称“必需的气蚀余量”,它是流体由泵吸入口至压力最低处的压力降低值,是临界的气蚀余量,属于“厂方参数”。 前者,越大,泵系统性能越好;后者,越小,泵的吸入性能越好。即:不易发生气蚀。 实际情况证明,叶轮吸人过程中最低压力点是在叶片人口稍后的某断面处.为了避免离心泵发生汽蚀,应使叶片人口处的最低液流压力PK大于该温度下的液体饱和蒸汽压Pt,即在水泵入口K处的液流具有的能头除了要高出液体的汽化压力Pt外,还应当有一定的富余能头.这个富余能头称为泵装置的有效汽蚀余量,用符号△Ha表示.吸人装置能量平衡示意图可知,从由吸液缸液面至泵人口的能量平衡方程可写为: △Ha=(PA-P1)/ρg-HG- Ha-s 式中PA——吸人缸液面上的压力; Pt——输送温度下液体的饱和蒸汽压; ρ——液体的密度; Hg——泵安装高度(泵轴中心和吸人液面垂直距离); Ha-s——吸人管路内的流动损失. 液流从泵人口流到叶轮内最低压力点K处的过程中,不仅没有能量加入,而且还需克服这段流道内的局部阻力损失.这部分能量损失,称为泵必须的最小汽蚀余量,用符号△hr,表示.在泵人口到K点的能量平衡方程,并简化可得 Ps/ρ-Pt/ρ+CS2/2=λ1C0/2+λ2W02/2 式中 Cs——吸人池流速,一般为零; C0——叶轮人I=1处的平均流速; W0——叶轮人口处液流的相对速度; λ1——与泵人口几何形状有关的阻力系数; λ2——与叶片数和叶片头部形状有关的阻力系数. 上式等号左端称为△忍.,是靠压差吸人后,在叶轮人口处的能量,可以理解为吸人动力;等号右端是叶轮人口处流动和分离的能量损失Ah,. 这个公式,只能供理解用,即△危,可理解为叶轮吸人I=1处水力阻力和水力分离损失,是一种水力消耗.在设计时用此公式是难以算准的,其确切数值只能由实验决定.为了防止汽蚀,工程上的实验值上再多留0.3m的安全余量,称为允许汽蚀余量,用符号[△h]表示,即[△h]= △hr,+0.3m 可知,△危,大小与流量有关,可画出△hr-p的关系曲线,所示,称为吸人特性.泵样本上给出的[△h]-Q曲线,都是制造厂用水在常温下试验测出的(输 油时需要换算). 重复强调一下,汽蚀余量的概念,从能量消耗角度来说,是指叶轮人口的流动阻力和流动分

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施

泵的汽蚀现象分析及防止汽蚀措施 一、汽蚀现象 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此,研究汽蚀发生的条件,应从泵本身和吸入装置双方来考虑,泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHa NPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀; NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好;NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量; [NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg 四、防止发生汽蚀的措施 欲防止发生汽蚀必须提高NPSHa,使NPSHa>NPSHr可防止发生汽蚀的措施如下: 1.减小几何吸上高度hg(或增加几何倒灌高度); 2.减小吸入损失hc,为此可以设法增加管径,尽量减小管路长度,弯头和附件等; 3.防止长时间在大流量下运行; 4.在同样转速和流量下,采用双吸泵,因减小进口流速、泵不易发生汽蚀; 5.泵发生汽蚀时,应把流量调小或降速运行; 6.泵吸水池的情况对泵汽蚀有重要影响; 7.对于在苛刻条件下运行的泵,为避免汽蚀破坏,可使用耐汽蚀材料

化工原理实验报告-离心泵试验

化工原理实验报告-离心泵试验

化工原理 实 验 报 告 班级: XXXXXX 指导老师: XXX 小组: XXX

组员:XXX XXX XXX XXX 实验时间: X年X月X日 目录 一、摘要 (2) 二、实验目的及任务 (3) 三、基本原理 (3) 1.泵的扬程He (4) 2.泵的有效功率和效率 (4) 四、实验装置和流程 (5) 五、操作要点 (6) 六、实验数据记录与处理 (7) 1.泵的扬程与流量关系曲线的测定(H e~Q) (7) 2.泵的轴功率与流量关系曲线的测定(N轴~Q) (8) 3.泵的总效率与流量关系曲线的测定(η~Q) (10)

4.计算示例 (13) (1)泵的扬程与流量关系曲线的测定(H e~Q) (13) (2)泵的轴功率与流量关系曲线的测定(N 轴~Q) (13) (3)泵的总效率与流量关系曲线的测定(η~Q) (13) 七、实验结果及分析 (14) 八、误差分析 (15) 九、思考题 (16) 实验二离心泵性能试验 一、摘要 本实验以水为工作流体,使用WB70/055型离心泵实验装置。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,流量通过涡轮流量计测量。实验中直接测量量有P真空表、P压力表、电机功率N电、水流量Q、水温℃。根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、泵的总效率η。从而绘制He-Q、N e-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。 关键词:离心泵特性曲线 二、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测定离心泵的扬程与流量关系曲线。 ③测定离心泵的轴功率与流量关系曲线。 ④测定离心泵的总效率与流量关系曲线。 ⑤综合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。 三、基本原理 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。

化工原理实验报告_离心泵

离心泵特性曲线的测定 一、实验目的 1.学习离心泵的操作。 2.测定单级离心泵在固定转速下的特定曲线。 二、实验原理 离心泵的性能一般用三条特性曲线来表示,分别为H-Q 、N-Q 和-Q 曲线,本实验利用 如图1所示的实验装置进行测定工作。 泵的压头用下式计算 g u u h H H H 22 1 220-+++=真空表压力表 其中压力表H 及真空表H 分别表示离心泵出口压力表和进口真空表的读数换算成米液柱的数值,0h 表示进、出口管路两测压点间的垂直距离,可忽略不计,21u u =,故 真空表压力表H H H += g QH N e ρ=/(36001000) 效率%100?= N N e η, 式中:e N ——泵的有效功率,kW ; N ——电机的输入功率,由功率表测出,kW ; Q ——泵的流量,-13h m ?。

图1. 实验装置流程图 1-底阀 2-入口真空表 3-离心泵 4-出口压力表 5-充水阀 6-差压变送器 7-涡轮流量计 8-差压变送器 9-水箱 离心泵入口和出口管的规格为 1#~2#装置,入口内径为,出口内径为 3#~8#装置,入口内径为41mm,出口内径为48 三、实验步骤 1.打开充水阀向离心泵泵壳内充水。 2.关闭充水阀、出口流量调节阀,启动总电源开关,启动电机电源开关。 3.打开出口调节阀至最大,记录下管路流量最大值,即控制柜上的涡轮流量计的读数。 4.调节出口阀,流量从最大到最小测取8次,再由最小到最大测取8次,记录各次实验数据,包括压力表读数、真空表读数、涡轮流量计的读数、功率表的读数。 5.测取实验用水的温度。 6.关闭出口流量调节阀,关闭电机开关,关闭总电源开关。 注意事项:离心泵禁止在未冲满水的情况下空转。 四、数据处理与讨论 水温:℃,离心泵型号规格: 序流量泵入口压力(表压)泵出口压力(表压)电机功率扬程效率

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)

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实验三、离心泵性能实验姓名:杨梦瑶学号:1110700056 实验日期:2014年6月6日 同组人:陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵 预习问题: 1.什么是离心泵的特性曲线?为什么要测定离心泵的特性曲线? 答:离心泵的特性曲线:泵的He、P、η与Q V的关系曲线,它反映了泵的基本性能。要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件,即合适的流量范围。 2.为什么离心泵的扬程会随流量变化? 答:当转速变大时,,沿叶轮切线速度会增大,当流量变大时,沿叶轮法向速度会变大,所以根据伯努力方程,泵的扬程: H=(u22- u12)/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f 沿叶轮切线速度变大,扬程变大。反之,亦然。 3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系? 答:其相对关系由汽蚀余量决定,低饱和蒸气压时,泵入口位置低于吸入端液面,流体可以凭借势能差吸入泵内;高饱和蒸气压时,相反。但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度,为避免发生汽蚀和气缚现象。 4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的?哪些是每次测试都会变化,需要记录的?哪些 是需要最后计算得出的? 答:恒定的量是:泵、流体、装置; 每次测试需要记录的是:水温度、出口表压、入口表压、电机功率; 需要计算得出的:扬程、轴功率、效率、需要能量。 一、实验目的: 1.了解离心泵的构造,熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。 2.熟练运用柏努利方程。 3.学习离心泵特性曲线的测定方法,掌握离心泵的性能测定及其图示方法。 4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。 二、装置流程图: 图5 离心泵性能实验装置流程图

如何防止泵发生汽蚀现象

如何防止泵发生汽蚀现象 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。 二、泵汽蚀基本关系式 泵发生汽蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此,研究汽蚀发生的条件,应从泵本身和吸入装置双方来考虑,泵汽蚀的基本关系式为 NPSHc≤NPSHr≤[NPSH]≤NPSHa NPSHa=NPSHr(NPSHc)——泵开始汽蚀 NPSHaNPSHa>NPSHr(NPSHc)——泵无汽蚀 式中NPSHa——装置汽蚀余量又叫有效汽蚀余量,越大越不易汽蚀; NPSHr——泵汽蚀余量,又叫必需的汽蚀余量或泵进口动压降,越小抗汽蚀性能越好; NPSHc——临界汽蚀余量,是指对应泵性能下降一定值的汽蚀余量; [NPSH]——许用汽蚀余量,是确定泵使用条件用的汽蚀余量,通常取[NPSH]=(1.1~1.5)NPSHc。 三、装置汽蚀余量的计算 NPSHa=Ps/ρg+Vs/2g-Pc/ρg=Pc/ρg±hg-hc-Ps/ρg 四、防止发生汽蚀的措施

离心泵特性曲线实验报告

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: z 1+ P 1ρg +U 12 2g +H=z 2+ P 2 ρg +U 22 2g +∑h f (1-1) 由于两截面间的管子较短,通常可忽略阻力项∑h f ,速度平方差也很小,故也可忽略,则有 H=(z 1-z 2)+ p 1?p 2ρg =H 1+H 2(表值)+H 3 (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 ρg (1-4) η= HQρg N ×100% (1-5)

离心泵性能实验

实验名称:离心泵性能试验 一、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.测定管路的特性曲线。 4.熟悉个孔板流量计的构造、性能和安装方法。 5.测定孔板流量计的孔流系数。 二、实验原理: 1. 离心泵特性曲线的测定 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以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,不可不免的会产生阻力损失,如摩擦损失、环流损失等,实际压头小于理论压头,且难以计算。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、η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。根据曲线可以找到最佳操作范围,作为选择泵的依据。 (1)泵的扬程 由伯努利方程,泵的实际压头He如下: 其中,动能项相比于压头项数量级很小,可以忽略;损失项由于管路较短,损失较小,可以忽略,因此得到:

式中——泵出口处的压力,mH2O ——泵入口处的压力,mH2O ——出口压力表和入口压力表的垂直距离,m (2)泵的有效功率和效率 泵在运转过程中存在能量损失,因此泵的实际和流量较理论低,而输入功率又比理论值高,有泵的总效率: 轴 轴电电转 式中——泵的有效功率,kW ——流量,m3/s ——扬程,m ——流体密度,kg/ m3 N轴——泵轴输入离心泵的功率,kW N电——电机的输入功率,Kw η电——电机效率,取0.9 η转——传动装置的效率,取1.0 2. 孔板流量计孔流系书的测定 孔板流量计的结构如图1所示。

图1 孔板流量计构造原理 在水平管路上装有一块孔板,其两侧接测压管,分别与压力传感器的两端连接。孔板流量计是根据流通通过锐孔的节流作用,使流速增大,压强减小,造成孔板前后压差作为测量依据。若管路的直径为d 1,锐孔的直径为d 0,流体流经孔板后所形成缩脉的直径为d 2,流体的密度为ρ,孔板前测压导管截面处与缩脉截面处的速度和压强分别为u 1、u 2和p 1、p 2,根据伯努利方程,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,缩脉处的截面积S 2难以知道,而孔口的面积已知,且测压口的位置不变,因此可以用孔口处的u 0代替u 2,考虑流体因局部阻力造成的能量损失,用校正系数C 校正后,有: 对不可压缩流体,根据连续性方程有: 整理得: 令 ,则可简化为: u d d

如何解决水泵的气蚀现象

毕业论文 课程名称如何解决水泵的气蚀现象 学生姓名X X X 年级X X 专业X X X X 指导教师X X X

如何解决水泵的气蚀现象 摘要:离心泵以其转速高,体积小,重量轻,效率高,流量大,结构简单,性能平稳,容易操作和维修等优点,使其在输油生产中得到了广泛的应用,汽蚀现象也是离心泵在输油生产中常见的故障。 关键词:离心泵;汽蚀;汽蚀余量 一、气蚀现象含义 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡,把这种产生气泡的现象称为汽蚀。离心泵运转时,液体压力沿着泵入口到叶轮入口而下降,在叶片入口附近的液体压力达到最低,此后由于叶轮对液体做功,液体压力很快上升。当叶轮叶片入口附近的最低压力小于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化。同时,使原来溶解在液体内的气体也逸出,它们形成气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于气泡内的汽化压力,则气泡又重新凝结溃灭形成空穴,瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然增加。这样,不仅阻碍液体正常流动,尤为严重的是,如果这些气泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数个小弹头一样,连续地打击金属表面。其撞击频率很高,于是金属表面因冲击疲劳而剥裂。如若气泡内夹杂某种活性气体(如氧气等),它们借助气泡凝结时放出的热量,产生电

解,形成电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。像这种液体汽化、凝结、冲击、形成高压、高温、高频冲击负荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为离心泵的汽蚀现象。 二、水泵运行中产生气蚀现象的原因 液体的汽化程度与压力的大小、温度高低有关。当液体内部压力下降,低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时,便产生汽蚀故障。吸入压力降低;吸入高度过高;吸入管阻力增大;输送液体粘度增大;抽吸液体温度过高等影响液体饱和蒸气压增加的现象都会影响汽蚀的发生,通常的因素有: (1)泵进口的结构参数,叶轮吸入口的形状、叶片入口边宽度及叶片进口边的位置和前盖板形状等。 (2)泵的操作条件,泵的流量、扬程及转速等。 (3)泵的安装位置,泵的吸入管路水力损失及安装高度。 (4)环境因素,泵安装地点的大气压力以及输送液体的温度等。 三、水泵气蚀现象所产生的危害 水泵汽蚀是水泵损坏的重要原因,水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。运行中使水泵抽水的效率降低,显著减少了水泵的扬程和流量,也减少了水泵的使用寿命。汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波,加上液体中微量溶解的氧对金属化学腐蚀的共同作用,在一定时间后,可使其表面出现斑痕及裂缝,甚至呈海面状逐步脱落;发生汽蚀时,还会发出噪声,进而使泵体震动;

化工原理实验报告离心泵的性能试验北京化工大学

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13 姓名: 学号: 20130 序号: 同组人: 实验二:离心泵性能实验 摘要:本实验以水为介质,使用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,C 0为一定值,使用该孔板流量计时,应使其在C 为定值的条 件下。 关键词:性能参数(N H Q, , , )离心泵特性曲线管路特性曲线C0一.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。 二. 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,如图1中的曲线。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,诸如摩擦损失,环流损失等,因此通常采用实验方法,直接测定参数间的关系,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,作为泵的选择依据。 图1.离心泵的理论压头与实际压头 (1)泵的扬程He He=0真空表压力表H H H ++ 式中 H 压力表——泵出口处的压力,mH 2o ; H 真空表——泵入口处的真空度,mH 2o ; H 0——压力表和真空表测压口之间的垂直距离,H 0=。 (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,而输入泵的功率又比理论值为高,所以泵的总效率为 轴 ηN Ne = 102 QHe Ne ρ = 式中 Ne ——泵的有效功率,kW ;

离心泵实验

一、 实验题目 离心泵性能实验 二、 实验摘要 本实验使用转速为2900 r/min ,WB70/055型号的离心泵实验装置,以水为工作流体,通过调节阀门改变流量,测得不同流量下离心泵的性能参数,并画出特性曲线同时标定孔板流量计的孔流系数C 0,测定管路的特性曲线。实验中直接测量量有q v 、P 出、P 入、电机输入功率N 电、孔板压差ΔP 、水温T 、频率f ,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,从而绘制泵的特性曲线图;又由P 、q v 求出孔流系数C 0、Re ,从而绘制C 0-Re 曲线图,求出孔板孔流系数C 0;最后绘制管路特性曲线图。 关键词: 特性曲线图、孔流系数、He 、N 轴、η、q v 三、 实验目的及内容 1、解离心泵的构造,掌握其操作和调节方法。 2、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。 四、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,如下图的曲线。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 式中: ——泵出口处的压力,mH 2O ; ——泵出口处的压力, mH 2O ; ——出口压力表与入口压力表的垂直距离, =0.2m 。 (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,而输入泵的功率又比理论值高,所以泵的总效率为 轴 N Ne = η 102 e ρ QHe N = 式中 Ne ——泵的有效效率,kW ;

离心泵气蚀的主要原因分析

离心泵气蚀的主要原因分析 影响离心泵气蚀的因素是设计与使用离心泵所必须考虑的问题,近年来国内外对其进行了大量的研究。但由于研究的侧重点不同,且大多都是针对影响离心泵气蚀的某一参数进行的研究,造成研究成果较为分散,且部分观点之间相互矛盾。本文综合国内外大量文献,对离心泵气蚀影响因素的相关研究结果进行比较、分析,得出目前较为全面的影响离心泵气蚀的主要因素。 1.流体物理特性方面的影响 流体物理特性对离心泵气蚀的影响主要包括:所输送流体的纯净度、pH值和电解质浓度、溶解气体量、温度、运动黏度、汽化压力及热力学性质。 (1)纯净度(所含固体颗粒物浓度)的影响流体中所含固体杂质越多,将导致气蚀核子的数量增多。从而加速气蚀的发生与发展。 (2)pH值和电解质浓度的影响输送极性介质的离心泵(如一般的水泵)与输送非极性介质的离心泵(输送苯、烷烃等有机物的泵),其气蚀机理是不同的。输送极性介质的离心泵的气蚀损伤可能包括机械作用、化学腐蚀(与流体PH值有关)、电化学腐蚀(与流体电解质浓度有关);而输送非极性介质的离心泵的气蚀损伤可能只有机械作用。 (3)气体溶解度的影响国外研究表明流体内溶解的气体含量对气蚀核子的产生与发展起到促进作用。 (4)气化压力的影响研究表明随着气化压力的增高,气蚀损伤先升高后降低。因为随着气化压力的升高,流体内形成的不稳定气泡核的数量也不断升高,从而引起气泡破裂数量的增多,冲击波强度增大,气蚀率上升。但如果气化压力继续增大,使气泡数增加到一定限度,气泡群形成一种“层间隔”的作用,阻止了冲击波行进,削弱其强度,气蚀的破坏程度反而会逐渐降低。 (5)温度的影响在流体中温度的改变将导致气化压力、气体溶解度、表面张力等其他影响气蚀的物理性质出现较大改变。由此可见,温度对气蚀的影响机制较为复杂,需结合实际情况进行判断。 (6)表面张力的影响当其他因素保持不变,降低流体表面张力可以减少气蚀损伤。因为随着流体表面张力的减小,气泡溃灭所产生冲击波的强度减弱,气蚀速率降低。 (7)液体黏度的影响流体黏度越大,流速越低,达到高压区的气泡数越少,气泡破灭所产生冲击波的强度就减小。同时,流体黏度越大,对冲击波削弱也越大。因此,流体的黏度越低,气蚀损伤越严重。 (8)液体的可压缩性和密度的影响随着流体密度的增加,可压缩性降低,气蚀损失增加。 2.过流部件材质特性方面的影响 由于泵的气蚀损伤主要体现为对过流部件材质的损坏。因此,过流部件的材料性能也将在一定程度上对离心泵的气蚀产生影响,采用抗气蚀性能良好的材料制造

泵的汽蚀现象以及其产生原因

泵的汽蚀现象以及其产生原因 1、汽蚀 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。苏华泵业 2、汽蚀溃灭 汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。苏华泵业 3、产生汽蚀的原因及危害 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。苏华泵业 4、汽蚀过程 在水泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。苏华泵业 什么是泵的特性曲线? 通常把表示主要性能参数之间关系的曲线称为离心泵的性能曲线或特性曲线,实质上,离心泵性能曲线是液体在泵内运动规律的外部表现形式,通过实测求得。特性曲线包括:流量-扬程曲线(Q-H),流量-效率曲线(Q-η),流量、功率曲线(Q-N),流量-汽蚀余量曲线(Q-(NPSH)r),性能曲线作用是泵的任意的流量点,都可以在曲线上找出一组与其相对的扬程,功率,效率和汽蚀余量值,这一组参数称为工作状态,简称工况或工况点,离心泵最高效率点的工况称为最佳工况点,最佳工况点一般为设计工况点。一般离心泵的额定参数即设计工况点和最佳工况点相重合或很接近。在实践选效率区间运行,即节能,又能保证泵正常工作,因此了解泵的性能参数相当重要。苏华泵业

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