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SZJ-LT42 离心泵性能综合实验台

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产品描述
SZJ-LT42 离心泵性能综合实验台
离心泵性能综合实验台概述
    生产中所处理的原料及产品,大多为流体。按照生产工艺的要求,制造产品时往往需要把他们依次输送到各设备内进行反应;产品又常需输送到贮罐内贮存。如果欲达到上述所规定的条件,把流体从一个设备输送到另一个设备,需要输送设备要给流体以一定的速度。生产中,由于各种因素的制约,如场地、设备费用、工艺要求等等;各设备之间流体流动需要消耗能量,流体以一定速度在管内流动亦需要能量。这样,就必须给流体提供能量的输送设备。我们把为液体提供能量的输送设备称为泵,为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。泵种类很多,按照工作原理的不同,分为离心泵、往复泵、旋转泵、旋涡泵等几种;风机及压缩机有通风机、鼓风机、压缩机、真空泵等。其作用均是:对流体做功,提高流体的压强。本实验主要介绍离心泵。
    离心泵一般用电机带动,在启动前需向壳内罐满被输送的液体,启动电机后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着转动,在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,同时增加了液体的动能。液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,一部分动能转化为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提高,于是液体以较高的压强,从泵的排出口进入管路,输送至所需的场所。
一、完整的流体输送系统所必须包括的主要设备及仪表有:
1)泵对流体作功,提高流体压强;
2)进、出口阀门;控制流体流量;
3)压力表;测量流体的压强;
4)管道;流体流动的通道。
二、离心泵性能综合实验台设备性能与主要技术参数
1、本实验装置主要由:离心泵、功率表、数字压力表、流量计、蓄水箱、操作台架等组成。
2、离心泵采用卧式多级离心泵,电机功率:0.37KW,转速:2900r/min,流量:4m3/h,扬程:20m。
3、压力采用压力传感器。
4、流量计流量:1~10 m3/h。
5、蓄水箱容积约80L,不锈钢材质。
6、金属操作台架上装有一电控箱,仪表控制及各开关控制都在其上操作。
三、离心泵性能综合实验台可开实验
1、了解离心泵的结构和特性,熟悉离心泵的操作;了解并熟悉离心泵的工作方式和操作流程。
2、掌握流量计的测量原理及使用方法。
3、测定恒定转速条件下泵的扬程、轴功率、效率与流量之间的泵特性曲线;测定泵特性曲线。
4、双泵串、并联实验。
四、离心泵性能综合实验台实验原理
1、离心泵的特性曲线
离心泵是化工生产中应用最广的一种流体输送设备。它的主要特性参数包括:流量Q,扬程He,功率N和效率η。这些特性参数之间是相互联系的,在一定转速下,He、N、η都随着输液量Q变化而变化;离心泵的压头He、轴功率N、效率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。特性曲线是确定泵的适宜操作条件和选用离心泵的重要依据。
2、曲线的测定
(1)流量Q的测定
转速一定,用泵出口阀调节流量,管路中流过的液体量通过涡轮流量计流量积算仪来直接读取流量;m3/h。
(2)扬程(压头)He的测定
根据泵进出口管上安装的真空表和压力表读数可计算出扬程:
He =h0 +
 、 —— 分别为泵出口压力表和入口真空表测得的读数Pa
ρ ——输送液体密度 ,  (Kg/ )
h0──两测压口间的垂直距离,(m )
(3)功率N的测定
由功率表直接测定电机功率N(Kw);
(4)效率η的测定
Ne =HeQρg
η泵=Ne / N轴×100%
其中:  He ── 扬程,m ;
        Ne ── 离心泵有效功率,Kw。
         Q ── 泵的流量,m3/s ;
        ρ ── 流体密度,Kg/m3 。
     N轴── 泵的轴功率。
3、离心泵的工作点与调节
(1)管路特性与泵的工作点:
当离心泵安装在特定的管路系统中时,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,即在输送液体的过程中,泵和管路是相互制约的,对一特定的管路系统,可得出:He=K+BQ2
其中:操作条件一定时,K为常数。由上式看出,在固定管路中输送流体时,管路所输送的流体的压头He随被输送流体的流量Q的平方而变(湍流状态),该关系画在相应坐标纸上,即为管路特性曲线,该线的形状取决于系数K、B,即取决于操作条件和管路的几何条件,与泵的性能无关。
将离心泵的特性曲线H~Q与其所在管路的特性曲线绘于同一坐标图上,两线交点M称为泵在该管路上的工作点,该点所对应的流量和压头既能满足管路系统的要求,又为离心泵所能提供。
4、离心泵串并联操作
在实际生产中,当单台离心泵不能满足输送任务要求时,可采用几台离心泵加以组合。离心泵的组合方式原则上有两种:串联和并联。
并联操作:设将两台型号相同的离心泵并联操作,而且各自的吸入管路相同,则两台泵的流量和压头必相同,也就是说具有相同的管路特性曲线和单台泵的特性曲线。在同一压头下,两台并联泵的流量等于单台泵的两倍,但由于流量增大使管路流动阻力增加,因此两台泵并联后的总流量必低于原单台泵流量的两倍。由此可见,并联的台数越多,流量增加得越少,所以三台泵以上的泵并联操作,一般无实际意义。
串联操作:将两台型号相同的泵串联工作时,每台泵的压头和流量也是相同的。因此,在同一流量下,串联泵的压头为单台泵的两倍,但实际操作中两台泵串联操作的总压头必低于单台泵压头的两倍。应当注意,串联操作时,最后一台泵所受的压力最大,如串联泵组台数过多,可能会导致最后一台泵因强度不够而受损坏。
五、离心泵性能综合实验台实验流程图(参考图)
六、实验操作步骤与注意事项
(一)恒定转速下泵特性曲线:
1、先将一定量的水输入蓄水箱,加入水量应为水箱的三分之二以上,关闭计量水箱底部排液阀。
2、泵特性曲线
(1)泵启动前,泵壳内应注满被输送的液体(本实验为水,打开罐泵阀往其内加水直至有水溢流);并且泵的出口阀需关闭,避免泵刚启动时的空载运转。若出现泵无法输送液体,则说明泵未灌满或者其内有空气,气体排尽后必然可以输送液体。
(2)关闭罐泵阀,启动泵,待泵出口有一定的压力后再开启泵出口阀但幅度不要太大;记录下泵在一定转速下泵的功率、进出口压力、流量等。
(3)加大泵出口阀的开度,记录下相关实验数据。
(4)关泵时,应注意泵的出口阀门必须关闭,再停泵;
3、泵并联实验
(1)灌泵。
(2)同时开启泵A、泵B,迅速开启泵出口阀门。
(3)记录下流量计读数、泵入口真空表读数、泵出口压力表读数、功率表读数。
4、泵串联实验
(1)灌泵。
(2)开启泵A,再开泵B;然后开启总出口阀。
(3)记录下流量计读数、泵入口真空表读数、泵出口压力表读数、功率表读数。
七、实验成果整理
(1)在坐标纸上绘制单台泵的离心泵的特性曲线,
(2)在坐标纸上绘制两台泵串联实验的离心泵的特性曲线,
(3)在坐标纸上绘制两台泵并联实验的离心泵的特性曲线。
 

SZJ-LT42 离心泵性能综合实验台

 

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