在化工生產(chǎn)過(guò)程中，為了滿足工藝條件的要求，常常需要將液體從低處輸送到高處，或是從低壓輸送到高壓，或是沿著管道由某處輸送到比較遠(yuǎn)的地方。不管是提高液體的位置或提高液體的壓力，還是要克服實(shí)際液體的流動(dòng)阻力，通常都需要對(duì)液體作功，目的是為了增加液體的機(jī)械能。
在化工生產(chǎn)中，所需要輸送的液體種類(lèi)很多，它們的性能干差萬(wàn)別，有的液體腐蝕性強(qiáng)，粘度高；有的易燃易爆，有毒；有的容易揮發(fā)，含有懸浮物等等。液體的溫度、壓力等操作條件、流量及所需要提供的能量方面有很大的不同。為了適應(yīng)不同情況下的液體輸送要求，因而需要不同結(jié)構(gòu)和特性的液體輸送機(jī)械，輸送設(shè)備的型式是多種多樣，規(guī)格更是十分廣泛。為液體提供能量的設(shè)備型式有許多種，zui常用的是離心泵。離心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量大而且均勻、操行方便的優(yōu)點(diǎn)。它在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用極為廣泛，約占化工用泵的80％ ～90％ 。
離心泵特性曲線是化工生產(chǎn)中合理選擇泵類(lèi)型、規(guī)格的依據(jù)。離心泵特性曲線的測(cè)定是化工原理(化工基礎(chǔ))實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的一個(gè)重要的內(nèi)容。
1、課堂教學(xué)存在的問(wèn)題
離心泵特性曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn)以前的教學(xué)方法主要是由教師講課，講實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，講實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和注意事項(xiàng)，然后由學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，之后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生大多只是按照實(shí)驗(yàn)要求來(lái)做實(shí)驗(yàn)，不想為什么，也不問(wèn)為什么?這樣的教學(xué)方式效果不夠好。為了獲得良好的教學(xué)效果，使學(xué)生加深對(duì)課堂理論知識(shí)的理解和掌握，提高實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作能內(nèi)，教師對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了改革。
2、課堂教學(xué)方法改革
學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的裝置是天津大學(xué)化工原理實(shí)驗(yàn)中心提供的，流程安排比較合理，裝置可以移動(dòng)，放置的位置比較靈活方便。
離心泵特性曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn)安排4學(xué)時(shí)160分鐘，但實(shí)驗(yàn)操作所需要的時(shí)間并不太多，實(shí)驗(yàn)之前教師首先檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等。讓學(xué)生自己先觀察實(shí)驗(yàn)裝置40分鐘，熟悉管路流程，設(shè)備儀表，考慮操作過(guò)程，相互討論。然后教師開(kāi)始講課，教師準(zhǔn)備了許多問(wèn)題，一個(gè)接著一個(gè)的提問(wèn)。
本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘裁?離心泵的主要結(jié)構(gòu)是什么?離心泵的工作原理是什么? 離心泵是如何輸送液體的?離心泵在啟動(dòng)之前為什么要灌泵?否則會(huì)山現(xiàn)什么現(xiàn)象?如何進(jìn)行灌泵?離心泵啟動(dòng)時(shí)為什么要關(guān)閉出口閥?泵入口和泵出口各安裝什么儀表?流量增大時(shí)真空表的讀數(shù)和壓力表的讀數(shù)將如何變化?為什么?離心泵的特性參數(shù)都有哪些?流量的測(cè)量?jī)x表都有哪些?孔板流量計(jì)的主要結(jié)構(gòu)是什么?它的測(cè)量原理是什么?它的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么?文丘里流量計(jì)的結(jié)構(gòu)是什么?優(yōu)缺點(diǎn)是什么?轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要結(jié)構(gòu)是什么?安裝有什么要求?轉(zhuǎn)子受到幾個(gè)力的作用?流量計(jì)的操作應(yīng)該注意什么?流量的調(diào)節(jié)有哪幾種常用方法?離心泵的楊程是什么?離心泵的特性曲線中楊程，功率和效率隨著流量的增大是如何變化的?離心泵的工作點(diǎn)是怎樣確定的?對(duì)離心泵泵入口的壓強(qiáng)P，有什么要求?如果Pl太小，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?什么是氣蝕?如何避免氣蝕的發(fā)生?什么是允許吸上真空高度?如何求離心泵的安裝高度?實(shí)驗(yàn)的操作步驟是怎樣?提問(wèn)的時(shí)候教師會(huì)用眼神與每一個(gè)學(xué)生交流，鼓勵(lì)他們大膽回答問(wèn)題，肯定他們對(duì)的地方，指出他們的錯(cuò)誤之處，讓他們相互補(bǔ)充，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被調(diào)動(dòng)起來(lái)，你一句我一句的踴躍回答問(wèn)題，自始至終氣氛都非?；钴S，在輕松愉快的環(huán)境中大家解決了一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題，對(duì)每一個(gè)問(wèn)題zui后教師都會(huì)進(jìn)行陳述。
講課時(shí)間大約需要60分鐘，然后強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)，要求學(xué)生做好操作，讀數(shù)，記錄的分工，就開(kāi)始實(shí)驗(yàn)了。學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作大約需要60分鐘。
在學(xué)生開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候，教師自始至終站在一旁指導(dǎo)，一方面解決實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的問(wèn)題。及時(shí)糾正學(xué)生出現(xiàn)的操作錯(cuò)誤。另一方面也適時(shí)幫助學(xué)生加深對(duì)實(shí)驗(yàn)授課時(shí)所講內(nèi)容的理解，回答學(xué)生提出的相關(guān)問(wèn)題。
學(xué)生認(rèn)為這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式非常好，實(shí)驗(yàn)效果很好，不是簡(jiǎn)單地做做實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告而己，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作中他們能夠更好地理解和掌握課堂的理論知識(shí)，記憶也很深刻。從離心泵的工作原理中同學(xué)們知道了離心泵是如何輸送液體的，離心力的大小與液體的密度成正比，明白了氣縛產(chǎn)生的原因，懂得了液體在泵內(nèi)能量型式的轉(zhuǎn)化。關(guān)于流量的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)裝置安裝的是轉(zhuǎn)子流量計(jì)，學(xué)生通過(guò)認(rèn)真觀察實(shí)物知道了轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要結(jié)構(gòu)是一根微錐形的上大下小的帶有刻度的玻璃管和一個(gè)轉(zhuǎn)子。讓學(xué)生回憶課堂上學(xué)習(xí)過(guò)的流量的測(cè)量?jī)x表還有哪些，它們的測(cè)量原理是什么，并比較各自的優(yōu)缺點(diǎn)。離心泵的特性參數(shù)很多，zui重要的有流量、楊程、功率和效率，本實(shí)驗(yàn)是固定輸入的功率，固定葉輪的轉(zhuǎn)速，通過(guò)出口閥門(mén)改變流量，讀出泵入口真空表和泵出口壓力表的讀數(shù)，通過(guò)計(jì)算得到楊程、功率和效率，繪出特性曲線。對(duì)于揚(yáng)程的理解，許多同學(xué)模糊不清，因?yàn)闂畛痰膯挝皇敲?液柱)，不
少同學(xué)認(rèn)為揚(yáng)程就是泵所能提升液體的高度，教師強(qiáng)調(diào)米是能量單位，能量單位基準(zhǔn)不同有不同的表示方法，焦／千克，焦／牛，焦／立方米，楊程的單位實(shí)際上是焦／牛，楊程是每
牛頓流體經(jīng)過(guò)泵之后所獲得的能量。這么強(qiáng)調(diào)之后學(xué)生對(duì)能量單位，對(duì)楊程的理解就準(zhǔn)確了。