离心泵性能测定实验 指导教师：

一、实验目的 ⒈熟悉离心泵的操作方法。 ⒉掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示 方法，加深对离心泵性能的了解。

二、实验内容 ⒈了解泵的构造，练习离心泵的操作。 ⒉测定某型号离心泵在一定转速下， H （扬程）、 N （轴功率）、 η （效率） 与 Q （流量）之间的特性曲线。

三、实验原理 离心泵是一种最常见的液体输送设备，它广 泛应用在化工生产领域中。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。通常通过实验测出Ｈ — Ｑ、 Ｎ — Ｑ及 η — Ｑ关系，并用曲线表示之，称为特 性曲线。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和 选用泵的重要依据。泵特性曲线的具体测定方 法如下： ⒈Ｈ的测定 ⒉Ｎ的测定 ⒊ η 的测定 ⒊ η 的测定

⒈ 扬程 H 的测定 在泵的吸入口和压出口之间列出 柏努利方程：

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。 同时，因为吸入口、压出口的管径 相同，即 u 入 ＝ u 出

于是上式变为： 将 和测得的 的值代入上式即可 求得 H 的值。

⒉ 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 1.0 ，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Ｎ＝功率表的读数 × 电动机效率， kw 。

⒊ η 的测定 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 其中：

四、实验装置 离心泵特性曲线测定示意图 1. 水槽,2. 泵,3. 出口阀,4. 放空阀,5. 涡轮流量计,6. 旁路阀,7. 漏斗 8. 阀门,9. 测温点,10. 真空测压点,11. 出口测压点,12. 挡板,13. 底阀

五、实验步聚与方法 Q TP1P1 P2P2 １ ２

关闭出口阀和旁路阀。

打开漏斗阀门，向泵内灌 水，灌满水后关闭漏斗阀门。 打开漏斗阀门，向泵内灌 水，灌满水后关闭漏斗阀门。

开启电源总开关，校正仪 表，然后开启泵电源开关， 泵开始运转。 开启电源总开关，校正仪 表，然后开启泵电源开关， 泵开始运转。

先打开出口阀，再打开 放空阀进行管内排气，气排 好后，关闭放空阀。 先打开出口阀，再打开 放空阀进行管内排气，气排 好后，关闭放空阀。

打开出口阀，流量从零开始 调节，由小到大取 10 — 15 组 数据，包括流量、温度、功率、 出口压力和进口真空度（每调 一个流量，请稳定１分钟后读 数）。 打开出口阀，流量从零开始 调节，由小到大取 10 — 15 组 数据，包括流量、温度、功率、 出口压力和进口真空度（每调 一个流量，请稳定１分钟后读 数）。

实验结束，先关闭出口 阀，然后关阀泵电源开关， 最后关闭电源总开关。 实验结束，先关闭出口 阀，然后关阀泵电源开关， 最后关闭电源总开关。

六、数据记录与处理 序号 流量 Q/m 3 /h 水温 t/ ℃ 压力 P 2 /KPa 真空度 P 1 /MPa 功率 /W …… 实验原始数据记录： 实验时间： 年 月 日 离心泵型号：

序号流量 Q(m3/s) 轴功率 N （ KW ）压头 H （ m ）效率 η （ % ） …… 实验数据处理结果： 平均温度 t ： ℃； 水的平均密度 ρ ： kg/m 3

离心泵特性曲线示意图

七、注意事项 1 、启动离心泵之前，一定要检查各处阀 门。 2 、流体在管路输送中不应有气体存在。 3 、测量数据将流量传感器的平衡阀一定 处于关闭状态，否则影响测量数据值。 4 、离心泵不要长时间空转。

八、报告内容 ⒈将实验数据和计算结果列在数据表格中， 并以一组数据进行计算举例。 ⒉在合适的坐标系上标绘离心泵的特性曲 线，并在图上标出离心泵的各种性能 （泵的型号和转速、高效率区） 。 ⒊ 讨论实验现象和结果。

九、思考题 ⒈离心泵在启动前为什么要引水灌泵？ ⒉为什么离心泵启动时要关闭出口阀？ ⒊为什么离心泵的出口阀可用来调节流量？ 这种方法有什么优缺点？是否还有其它 方法调节泵的流量？ ⒋正常工作的离心泵，在其进口管上设阀 门是否合理？为什么？ ⒌为什么在离心泵进口管下安装底阀？从 节能观点上看，底阀的装设是否有利？ 你认为如何改进？

十、设备主要参数 离心泵型号 20CQ-12 离心泵转速 r/min 2900 功率 W 370 电机效率 % 0.45 扬程 m 12 流量 L/min 50 离心泵入口管径 mm 离心泵出口管径 mm 两取压口之间垂直高度差 mm 150