食品工程原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄用

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1、食品工程原理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄用————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：13實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱離心泵特性曲線測(cè)定所屬課程食品工程原理所適專業(yè)?食品科學(xué)與工程帶課教師?陳厚榮實(shí)驗(yàn)要求?必做關(guān)鍵詞?離心泵、特性曲線實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用；2．掌握離心泵特性曲線測(cè)定方法；3．了解電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法所用教材楊繼紅,《食品工程原理》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)[M].西北農(nóng)林科技大學(xué)出

2、版社，2003，9實(shí)驗(yàn)類型21.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn);2.綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);3.研究與創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)基本描述離心泵的特性曲線是選擇和使用離心泵的重要依據(jù)之一，其特性曲線是在恒定轉(zhuǎn)速下泵的揚(yáng)程H、軸功率N及效率η與泵的流量Q之間的關(guān)系曲線，它是流體在泵內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的宏觀表現(xiàn)形式。由于泵內(nèi)部流動(dòng)情況復(fù)雜，不能用理論方法推導(dǎo)出泵的特性關(guān)系曲線，只能依靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定。所用主要儀器設(shè)備離心泵特性曲線測(cè)定裝置實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)?2是否特色?是實(shí)驗(yàn)2離心泵特性曲線測(cè)定2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解離心泵結(jié)構(gòu)與特性，熟悉離心泵的使用；2．掌握離心泵特

3、性曲線測(cè)定方法；3．了解電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的工作原理和使用方法。2.2實(shí)驗(yàn)原理離心泵的特性曲線是選擇和使用離心泵的重要依據(jù)之一，其特性曲線是在恒定轉(zhuǎn)速下泵的揚(yáng)程H、軸功率N及效率η與泵的流量Q之間的關(guān)系曲線，它是流體在泵內(nèi)流動(dòng)規(guī)律的宏觀表現(xiàn)形式。由于泵內(nèi)部流動(dòng)情況復(fù)雜，不能用理論方法推導(dǎo)出泵的特性關(guān)系曲線，只能依靠實(shí)驗(yàn)測(cè)定。131．揚(yáng)程H的測(cè)定與計(jì)算取離心泵進(jìn)口真空表和出口壓力表處為1、2兩截面，列機(jī)械能衡算方程：（1－1）由于兩截面間的管長(zhǎng)較短，通?？珊雎宰枇?xiàng)，速度平方差也很小故可忽略，則有（1－2）

4、式中：，表示泵出口和進(jìn)口間的位差，m；和ρ——流體密度，kg/m3；g——重力加速度m/s2；p1、p2——分別為泵進(jìn)、出口的真空度和表壓，Pa；H1、H2——分別為泵進(jìn)、出口的真空度和表壓對(duì)應(yīng)的壓頭，m；u1、u2——分別為泵進(jìn)、出口的流速，m/s；z1、z2——分別為真空表、壓力表的安裝高度，m。由上式可知，只要直接讀出真空表和壓力表上的數(shù)值，及兩表的安裝高度差，就可計(jì)算出泵的揚(yáng)程。2．軸功率N的測(cè)量與計(jì)算（W）（1－3）其中，N電為電功率表顯示值，k代表電機(jī)傳動(dòng)效率，可取。3．效率η的計(jì)算泵

5、的效率η是泵的有效功率Ne與軸功率N的比值。有效功率Ne是單位時(shí)間內(nèi)流體經(jīng)過(guò)泵時(shí)所獲得的實(shí)際功，軸功率N是單位時(shí)間內(nèi)泵軸從電機(jī)得到的功，兩者差異反映了水力損失、容積損失和機(jī)械損失的大小。泵的有效功率Ne可用下式計(jì)算：（1－4）故泵效率為（1－5）134．轉(zhuǎn)速改變時(shí)的換算泵的特性曲線是在定轉(zhuǎn)速下的實(shí)驗(yàn)測(cè)定所得。但是，實(shí)際上感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)矩改變時(shí)，其轉(zhuǎn)速會(huì)有變化，這樣隨著流量Q的變化，多個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)的轉(zhuǎn)速n將有所差異，因此在繪制特性曲線之前，須將實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)換算為某一定轉(zhuǎn)速n￠下（可取離心泵的額定轉(zhuǎn)速2900

6、rpm）的數(shù)據(jù)。換算關(guān)系如下：流量（1－6）揚(yáng)程（1－7）軸功率（1－8）效率（1－9）2.3實(shí)驗(yàn)裝置離心泵特性曲線測(cè)定裝置流程圖如下：1－水箱；　2－離心泵；3－轉(zhuǎn)速傳感器；4－泵出口壓力表；5－玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)；6－出口流量調(diào)節(jié)閘閥；7－灌泵漏斗；8－泵進(jìn)口壓力表；9－溫度計(jì)；圖1　實(shí)驗(yàn)裝置流程示意圖132.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）清洗水箱，并加裝實(shí)驗(yàn)用水。通過(guò)灌泵漏斗給離心泵灌水，排出泵內(nèi)氣體。（2）檢查各閥門(mén)開(kāi)度和儀表自檢情況，試開(kāi)狀態(tài)下檢查電機(jī)和離心泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。開(kāi)啟離心泵之前先將出口閥關(guān)閉，當(dāng)

7、泵達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后方可逐步打開(kāi)出口閥。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，逐漸打開(kāi)出口流量調(diào)節(jié)閘閥增大流量，待各儀表讀數(shù)顯示穩(wěn)定后，讀取相應(yīng)數(shù)據(jù)。離心泵特性實(shí)驗(yàn)主要獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：流量Q、泵進(jìn)口壓力p1、泵出口壓力p2、電機(jī)功率N電、泵轉(zhuǎn)速n，及流體溫度t和兩測(cè)壓點(diǎn)間高度差H0（H0＝0.1m）。（4）改變出口流量調(diào)節(jié)閘閥的開(kāi)度，測(cè)取10組左右數(shù)據(jù)后，可以停泵，同時(shí)記錄下設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)（如離心泵型號(hào)，額定流量、額定轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程和功率等），停泵前先將出口流量調(diào)節(jié)閘閥關(guān)閉。2.5、注意事項(xiàng)（1）一般每次實(shí)驗(yàn)前，均需對(duì)泵進(jìn)行灌泵

8、操作，以防止離心泵氣縛。同時(shí)注意定期對(duì)泵進(jìn)行保養(yǎng)，防止葉輪被固體顆粒損壞。（2）泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，勿觸碰泵主軸部分，因其高速轉(zhuǎn)動(dòng)，可能會(huì)纏繞并傷害身體接觸部位。（3）不要在出口流量調(diào)節(jié)閘閥關(guān)閉狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，一般不超過(guò)三分鐘，否則泵中液體循環(huán)溫度升高，易生氣泡，使泵抽空。2.6數(shù)據(jù)處理（1）記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)如下表1：實(shí)驗(yàn)日期：實(shí)驗(yàn)人員：學(xué)號(hào)：裝置號(hào)：離心泵型號(hào)＝，額定流量＝，額定揚(yáng)程＝，額定功率＝，泵進(jìn)出口測(cè)壓點(diǎn)高度差H0=，流體溫度t＝序號(hào)流量Qm3/h泵進(jìn)口壓力p1kPa泵出