1、離心泵串并聯實驗講義一、 實驗目的1 增進對離心泵并、串聯運行工況及其特點的感性認識。2 繪制單泵的工作曲線和兩泵并、串聯總特性曲線。二、 實驗原理在實際生產中，有時單臺泵無法滿足生產要求，需要幾點組合運行。組合方式可以有串聯和并聯兩種方式。下面討論的內容限于多臺性能相同的泵的組合操作?；舅悸肥牵憾嗯_泵無論怎樣組合，都可以看作是一臺泵，因而需要找出組合泵的特性曲線。1 泵的并聯工作當用單泵不能滿足工作需要的流量時，可采用兩臺泵（或兩臺以上）的并聯工作方式，如圖所示。離心泵 I 和泵 II 并聯后，在同一揚程（壓頭）下，其流量 Q 并是這兩臺泵的流量之和，Q 并=QI+Q。并聯后的系統特性曲線

2、，就是在各相同揚程下，將兩臺泵特性曲線 (Q - H )I和 (Q - H )II 上的對應的流量相加，得到并聯后的各相應合成流量 Q 并，最后繪出 (Q - H )并 曲線如圖所示。圖中兩根虛線為兩臺泵各自的特性曲線 (Q - H )I 和 (Q - H )II ；實線為并聯后的總特性曲線 (Q - H )并 ，根據以上所述，在 (Q - H )并 曲線上任一點 M，其相應的流量 QM 是對應具有相同揚程的兩臺泵相應流量 QA 和 QB 之和，即 QM=QA+QB。圖 泵的并聯工作東真-515圖 兩臺性能曲線相同的泵的并聯特性曲線上面所述的是兩臺性能不同的泵的并聯。在工程實際中，普遍遇到的情

3、況是用同型號、同性能泵的并聯，如圖所示。 (Q - H )I 和 (Q - H )II 特性曲線相同，在圖上彼此重合，并聯后的總特性曲線為 (Q - H )并 。本實驗臺就是兩臺相同性能的泵的并聯。進行教學實驗時，可以分別測繪出單臺泵 I 和泵 II 工作時的特性曲線 (Q - H )I 和(Q - H )II ，把它們合成為兩臺泵并聯的總性能曲線 (Q - H )并 。再將兩臺泵并聯運行，測出并聯工況下的某些實際工作點與總性能曲線上相應點相比較。2 泵的串聯工作當單臺泵工作不能提供所需要的壓頭（揚程）時，可用兩臺泵（或兩臺上）的串聯方式工作。離心泵串聯后，通過每臺泵的流量 Q 是相同的，而合

4、成壓頭是兩臺泵的壓頭之和。串聯后的系統總特性曲線，是在同一流量下把兩臺泵對應揚程疊加起來就可得出泵串聯的相應合成壓頭，從而可繪制出串聯系統的總特性曲線 (Q - H )串 如圖所示。串聯特性曲線 (Q - H )串 上的任一點 M 的壓頭 HM，為對應于相同流量 QM 的兩臺單泵 I 和 II 的壓頭 HA 和 HB 之和，即HM=HA+ HB。教學實驗時，可以分別測繪出單臺泵泵 I 和泵 II 的特性曲線 (Q - H )I 和 (Q - H )II ，并將它們合成為兩臺泵串聯的總性能曲線 (Q - H )串 ，再將兩臺泵串聯運行，測出串聯工況下的某些實際工作點與總性能曲線的相應點相比較。真

5、圖 兩臺泵的串聯的特性曲線計算方法和公式：泵的揚程用下式計算：2式中：H 出口壓力泵出口處壓力（米）H 真空表泵入口真空度（米）H0壓力表和真空表測壓口之間的垂直距離（米）u 出泵出口處液體流速（立方米/秒）u 入泵入口處液體流速（立方米/秒）g重力加速度三、 實驗裝置與流程（1）實驗裝置（天大提供）泵的最小頻率：1900 轉/分泵的最大頻率：2900 轉/分泵的額定揚程：50 米泵的電機效率：90%泵的進口管內徑：41 毫米泵的出口管內徑：41 毫米兩測壓口間垂直距離：0.3 米（2）實驗流程He=H 出口壓力表-H 進口壓力+H0+(u 出 -u 入 2)/2g真串并聯實驗裝置流程圖四、

6、實驗步驟先到參數設置畫面進行泵的參數設置：主要是選泵和調節泵的轉速。然后再進行實驗。（1）單臺泵 I 特性曲線 (Q - H )I 的測定。關閉泵出口閥 V2，開啟泵的進水閥門 V1；接通電源，啟動泵；稍稍打開閥門 V2，調節其流量，待真空表 P1 和壓力 P2 穩定，記下壓力表和真空表的讀數和孔板流量計的流量，由此測得一個工況下的 H 和 Q。開大閥門 V2 的開度，重復的步驟，測得十組數據。依次關閉出水閥 V2，關閉泵的電源，關閉泵進水閥 V1。（2）單臺泵 II 特性曲線 (Q - H )II 的測定。關閉泵出口閥 V4，開啟泵的進水閥門 V3；接通電源，啟動泵 II；稍稍打開閥門 V4

7、，調節其流量，待真空表 P3 和壓力 P4 穩定，記下壓力表和真空表的讀數和孔板流量計的流量，由此測得一個工況下的 H 和 Q。開大閥門 V4 的開度，重復的步驟，測得十組數據。依次關閉出水閥 V4，關閉泵 II 的電源，關閉泵進水閥 V2。（3）兩臺泵并聯工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。并閉閥門 V2、V4 和 V5，開啟閥門 V1 和 V3。接通電源，起動泵和泵。打開閥門 V2 和 V4，調節其流量，使壓力表 P2 和 P4 都指示在某一相同的壓力，此時，記下孔板流量計的相應流量，由此測得一個工況下的 H 并和 Q 并。按上述的的方法，再測試出幾個不同并聯工況下的 H 并和 Q

8、 并，即改變 H 并，測出相應的 Q 并。依次關閉泵出口閥 V2、泵電源和進水閥 V1；再依次關閉泵出口閥 V4、泵電源和進水閥 V3。（4）兩臺泵串聯工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。關閉閥門 V2、V4 和 V5，開啟閥門 V1 和 V3；接通電源，首先啟動泵 II，待其運行正常后，打開串聯閥門 V5，再啟動泵 I，待泵 I又運行正常后，關閉 V3，最后打開泵 II 的出口閥門 V4；調節閥門 V4 到一定開度，即調到某一揚程 H 串和流量 Q 串的工況，在此工況下測讀壓力表 P1 和 P4 的揚程值，并測得孔板流量計的流量，計算出 Q 串。按上述的方法，再測試出幾個不同串聯工況

9、下的 H 串和 Q 串。依次關閉泵出口閥 V4，泵電源，串聯閥 V5，泵 I 電源，泵 I 進水閥 V1。五、 注意事項：1 先開進水閥，再打開泵，否則會發生氣縛現象；2 當出口閥全開的情況下啟動泵，可能會發生燒泵事故。六、 報告要求：實驗數據記錄和處理次序12345678泵 IH（m）3Q(m /h)真-725將實驗中所測得的數據 H、Q 記入記錄表中，并以 Q 為橫座標，H 為縱座標，由實驗數據在座標系中繪出一系列實驗點，再將這些點光滑地分別連成單泵 I 和 II 的 (Q - H )I 和(Q - H )II 特性曲線，再分別合成為并聯和串聯的總特性曲線 (Q - H )并 和 (Q -

10、 H )串 如圖所示。最后，再把并聯和串聯工況下實際測出的一些工作點在合成的總特性曲線周圍標出，以示比較。圖 實驗結果的 Q-H 圖實驗數據記錄和處理：（1）單臺泵 I 特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵一的真空表讀數（Mpa，表壓）；泵一的壓力表讀數（Mpa，表壓）；泵一的真空表（m，絕壓）；泵一的壓力表（m，絕壓）；泵一的壓頭（m）；泵 IIH（m）3Q(m /h)并聯H（m）3Q(m /h)串聯H（m）3Q(m /h)總管路的流量（m3/h）；（2）單臺泵 II 特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵二的真空表讀數（Mpa，表壓）；泵二的壓力表讀數（Mpa，表壓）；泵二的真空表（

11、m，絕壓）；泵二的壓力表（m，絕壓）；泵二的壓頭（m）；總管路的流量（m3/h）；（3）兩臺泵并聯工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵一的真空表讀數（Mpa，表壓）；泵一的壓力表讀數（Mpa，表壓）；泵一的真空表（m，絕壓）；泵一的壓力表（m，絕壓）；泵二的真空表讀數（Mpa，表壓）；泵二的壓力表讀數（Mpa，表壓）；泵二的真空表（m，絕壓）；泵二的壓力表（m，絕壓）；兩泵并聯的壓頭（m）；總管路的流量（m3/h）；（4）兩臺泵串聯工況下特性曲線 (Q - H )I 的測定。泵一的真空表讀數（Mpa，表壓）；泵一的真空表（m，絕壓）；泵二的壓力表讀數（Mpa，表壓）；泵二的壓力表（m

12、，絕壓）；兩泵串聯的壓頭（m）；總管路的流量（m3/h）；基本數據：真-14泵的進口管內徑：41 毫米；泵的出口管內徑：41 毫米；兩側壓口間垂直距離：0.3 米；水溫：25 攝氏度。七、 思考題1. 離心泵調節流量方法中經濟性最差的是（）調節。A 節流 B 回流 C 變速 D 視具體情況而定答案：a2. 當離心泵內充滿空氣時，將發生氣縛現象，這是因為( )A. 氣體的粘度太小 B. 氣體的密度太小C. 氣體比液體更容易起漩渦 D. 氣體破壞了液體的連續性答案：b3. 兩臺不同大小的泵串聯運行, 串聯工作點的揚程為 H 串, 若去掉其中一臺, 由單臺泵運行時, 工作點揚程分別為 H 大或 H

13、小,則串聯與單臺運行間的揚程關系為（）A.H 串= H 大 + H 小 B. H 串>H 大 + H 小C. H 大<H 串 <H 大 + H 小 D. H 小<H 串< H 大 + H 小答案：c4. 采用離心泵串并聯可改變工作點,對于管路特性曲線較平坦的低阻管路,采用( )組合可獲得較高的流量和壓頭;A串聯B.并聯答案：b5. 采用離心泵串并聯可改變工作點,而對于高阻管路,采用( )組合較好;A串聯 B.并聯答案：a6. 采用離心泵串并聯可改變工作點,對于(Z+P/)值高于單臺泵所能提供最大壓頭的特定管路,則采用( )組合方式.A串聯 B.并聯答案：a7. 從

14、你所測定的特性曲線中分析,你認為以下哪項措施可以最有效的增加該泵的流量范圍？A.增加管路直徑 B.增大出口閥開度C增大泵的轉速 D.減小泵的轉速答案：c8. 離心泵啟動和關閉之前,為何要關閉出口閥？（）A否則容易發生氣縛；B否則容易發生氣蝕；C否則容易因為功率過大，引起燒泵；D否則容易引起倒吸。答案：c9. 離心泵的液體是由以下哪種方式流入流出的？（）A徑向流入，軸向流出；B軸向流入，徑向流出；C軸向流入，軸向流出；D徑向流入，徑向流出。答案：b10. 以下哪項不屬于離心泵的優點？（）A結構簡單,易操作；B流量大,流量均勻；C泵送的液體粘度范圍廣；D有自吸能力。答案：d11. 隨流量增大，泵的壓力表及真空表的數據有什么變化規律？（）A壓力表讀數增大，真空表讀數增大；B壓力表讀數減小，真空表讀數減??；C壓力表讀數減小，真空表讀數增大；D壓力表讀數增大，真空表讀數減小。答案：A12